Giải Hoạt động trang 73 SGK Hoá học 12

Lời giải

Tra Bảng 15.1, thế điện cực chuẩn của các cặp oxi hoá – khử ở 25 °C:

| Cặp oxi hoá – khử | $E^\circ$ (V) |
|---|---|
| $\text{Zn}^{2+}/\text{Zn}$ | $-0{,}76$ |
| $\text{Cu}^{2+}/\text{Cu}$ | $+0{,}34$ |
| $\text{Ag}^{+}/\text{Ag}$ | $+0{,}80$ |

## 1. So sánh thế điện cực chuẩn

- Cặp $\text{Zn}^{2+}/\text{Zn}$ và $\text{Cu}^{2+}/\text{Cu}$:

$$E^\circ_{\text{Zn}^{2+}/\text{Zn}} = -0{,}76\ \text{V} < E^\circ_{\text{Cu}^{2+}/\text{Cu}} = +0{,}34\ \text{V}$$

- Cặp $\text{Cu}^{2+}/\text{Cu}$ và $\text{Ag}^{+}/\text{Ag}$:

$$E^\circ_{\text{Cu}^{2+}/\text{Cu}} = +0{,}34\ \text{V} < E^\circ_{\text{Ag}^{+}/\text{Ag}} = +0{,}80\ \text{V}$$

## 2. Chất khử mạnh hơn và chất oxi hoá mạnh hơn trong mỗi phản ứng

Phản ứng (1): $\text{Zn} + \text{Cu}^{2+} \longrightarrow \text{Zn}^{2+} + \text{Cu}$

- Zn nhường electron, số oxi hoá tăng ($0 \to +2$) $\Rightarrow$ Zn là chất khử.
- $\text{Cu}^{2+}$ nhận electron, số oxi hoá giảm ($+2 \to 0$) $\Rightarrow$ $\text{Cu}^{2+}$ là chất oxi hoá.
- Vì $E^\circ_{\text{Zn}^{2+}/\text{Zn}} < E^\circ_{\text{Cu}^{2+}/\text{Cu}}$ nên Zn là chất khử mạnh hơn Cu, còn $\text{Cu}^{2+}$ là chất oxi hoá mạnh hơn $\text{Zn}^{2+}$.

Phản ứng (2): $\text{Cu} + 2\text{Ag}^{+} \longrightarrow \text{Cu}^{2+} + 2\text{Ag}$

- Cu nhường electron, số oxi hoá tăng ($0 \to +2$) $\Rightarrow$ Cu là chất khử.
- $\text{Ag}^{+}$ nhận electron, số oxi hoá giảm ($+1 \to 0$) $\Rightarrow$ $\text{Ag}^{+}$ là chất oxi hoá.
- Vì $E^\circ_{\text{Cu}^{2+}/\text{Cu}} < E^\circ_{\text{Ag}^{+}/\text{Ag}}$ nên Cu là chất khử mạnh hơn Ag, còn $\text{Ag}^{+}$ là chất oxi hoá mạnh hơn $\text{Cu}^{2+}$.

## 3. Nhận xét chung về chiều phản ứng

- Phản ứng (1) xảy ra theo chiều: chất khử của cặp có $E^\circ$ nhỏ hơn ($\text{Zn}^{2+}/\text{Zn}$, $-0{,}76$ V) phản ứng với chất oxi hoá của cặp có $E^\circ$ lớn hơn ($\text{Cu}^{2+}/\text{Cu}$, $+0{,}34$ V).
- Phản ứng (2) xảy ra theo chiều: chất khử của cặp có $E^\circ$ nhỏ hơn ($\text{Cu}^{2+}/\text{Cu}$, $+0{,}34$ V) phản ứng với chất oxi hoá của cặp có $E^\circ$ lớn hơn ($\text{Ag}^{+}/\text{Ag}$, $+0{,}80$ V).

Kết luận: Ở điều kiện chuẩn, phản ứng oxi hoá – khử giữa hai cặp xảy ra theo chiều chất oxi hoá mạnh hơn tác dụng với chất khử mạnh hơn; tức là chất khử của cặp có thế điện cực chuẩn nhỏ hơn phản ứng với chất oxi hoá của cặp có thế điện cực chuẩn lớn hơn, tạo thành chất oxi hoá yếu hơn và chất khử yếu hơn (quy tắc $\alpha$).

Đáp số