DÃY ĐIỆn hoá CỦa kim loại cặp oxi hoá khử của kim loại

Nguyên tử kim loại dễ nhường electron trở thành ion kim loại, ngược lại ion kim loại có thể nhận electron trở thành nguyên tử kim loại.

Các nguyên tử kim loại (Ag, Cu, Fe,...) đóng vai trò chất khử, các ion kim loại (Ag⁺, Cu²⁺, Fe²⁺...) đóng vai trò chất oxi hoá.

Chất oxi hoá và chất khử của cùng một nguyên tố kim loại tạo nên cặp oxi hoá - khử. Thí dụ ta có cặp oxi hoá - khử : Ag⁺/Ag ; Cu²⁺/Cu ; Fe²⁺/Fe.

2. So sánh tính chất của các cặp oxi hoá - khử

Thí dụ : So sánh tính chất của hai cặp oxi hoá - khử Cu²⁺/Cu và Ag⁺/Ag, thực nghiệm cho thấy Cu tác dụng được với dung dịch muối Ag⁺ theo phương trình ion rút gọn :

Cu + 2Ag⁺ ? Cu²⁺ + 2Ag

So sánh : Ion Cu²⁺ không oxi hoá được Ag, trong khi đó Cu khử được ion Ag⁺. Như vậy, ion Cu²⁺ có tính oxi hoá yếu hơn ion Ag⁺. Kim loại Cu có tính khử mạnh hơn Ag.

Để xác định tính khử các kl và tính oxi hóa các ion kl, người ta thiết lập các pin điện hóa với một điện cực bằng H₂ làm chuẩn còn điện cực còn lại là kim loại cần xác định. Qua đó người ta đưa ra được một giá trị gọi là thế điện cực chuẩn.Kí hiệu E⁰_Mn+/M

Người ta đã so sánh tính chất của nhiều cặp oxi hoá - khử và sắp xếp thành dãy điện hoá của kim loại :

Mg²⁺ Al³⁺ Zn²⁺ Fe²⁺ Ni²⁺ Sn²⁺ Pb²⁺ H⁺ Cu²⁺ Ag⁺ Au³⁺

Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H₂ Cu Ag Au

-2,37 -,166 -0,76 -0,44 -0,23 -0,14 -0,13 0,00 0,34 0,8 1,5
4. ý nghĩa của dãy điện hoá của kim loại

Dãy điện hoá của kim loại cho phép dự đoán chiều của phản ứng giữa 2 cặp oxi hoá - khử theo quy tắc ? (anpha) : Phản ứng giữa 2 cặp oxi hoá - khử sẽ xảy ra theo chiều, chất oxi hoá mạnh nhất sẽ oxi hoá chất khử mạnh nhất, sinh ra chất oxi hoá yếu hơn và chất khử yếu hơn.

Cu²⁺ + Fe ? Fe²⁺ + Cu

Chất oxi hoá Chất khử Chất oxi hoá Chất khử
mạnh mạnh yếu yếu
Dãy điện hóa của kim loại
Câu 1. Một học sinh viết các sơ đồ phản ứng sau :

1. Zn + Cu²⁺ ? Zn²⁺ + Cu 2. Cu + Ag⁺ ? Cu²⁺ + Ag

3. Cu + Fe²⁺ ? Cu²⁺ + Fe 4. Ag + H⁺ ? Ag⁺ + H₂

Những trường hợp có xảy ra phản ứng là

A. 1, 2. B. 3, 4. C. 1, 3. D. 2, 3.

Câu 2. Fe tác dụng được với dung dịch CuCl₂ tạo ra Cu và FeCl₂. Cu tác dụng được với dung dịch FeCl₃ tạo ra FeCl₂ và CuCl₂. Tính oxi hoá của các ion kim loại tăng theo chiều:

A. Fe²⁺ < Cu²⁺ < Fe³⁺ B. Fe³⁺ < Cu²⁺ < Fe²⁺

C. Cu²⁺ < Fe³⁺ < Fe²⁺ D. Fe³⁺ < Fe²⁺ < Cu²⁺

Câu 3. Ion nào có khả năng oxi hoá yếu nhất?

A. Zn²⁺ B. Cu²⁺ C. H⁺ D. Ag⁺

A. Mg²⁺, Fe²⁺, Ag⁺, Al ³⁺. B. Al ³⁺ , Fe²⁺, Zn²⁺ , Ag⁺.

C. Mg²⁺, Zn²⁺, Fe²⁺, Ag⁺. D. Mg²⁺, Zn²⁺, Ag⁺, Fe²⁺.

Câu 5. Trong dãy nào sau đây, tính oxi hoá của các ion kim loại được sắp xếp theo chiều tăng dần từ trái sang phải?

A. Zn²⁺ , Fe³⁺ , Fe²⁺, Pb²⁺. B. Zn²⁺ , Fe²⁺ , Fe³⁺ , Pb²⁺.

C. Zn²⁺ , Fe²⁺ , Pb²⁺ , Fe³⁺. D. Zn²⁺ , Pb²⁺ , Fe²⁺ , Fe³⁺.

Câu 6. Trong dãy nào sau đây, tính khử của các kim loại được sắp xếp theo chiều tăng dần từ trái sang phải?

A. Cu, Zn, Fe, Mg. B. Cu, Fe, Zn, Mg.

C. Fe, Zn, Cu, Mg. D. Mg, Zn, Fe, Cu.

Câu 7. Cho các cặp oxi hoá-khử : Fe²⁺.Fe, Zn²⁺.Zn, Cu²⁺.Cu, Pb²⁺.Pb. Có thể lập được bao nhiêu cặp pin điện hoá từ các cặp oxi hoá-khử trên ?

A.2 B.3 C.4 D.6

A. CuSO₄, FeCl₃, FeCl₂, KCl. B. CuSO₄, FeCl₃, ZnSO₄, AgNO₃.

C. CuSO₄, FeCl₂, KCl, AgNO₃. D. CuSO₄, FeCl₃, FeCl₂, AgNO₃.

Câu 9. Kim loại X tác dụng với dung dịch muối sắt (III) tạo ra kim loại Fe. X có thể là

A. Na B. Cu C. Mg D. Ni

A. 4 B.5 C. 3 D. 6

A. Zn(NO₃)_2­, AgNO₃ và Mg(NO₃)₂. B. Mg(NO₃)₂, Cu(NO₃)­_2­ và AgNO₃.

C. Mg(NO₃)₂, Zn(NO₃)­_2­ và Cu(NO₃)­₂._­ D. Zn(NO₃)₂, Cu(NO₃)­_2­ và AgNO₃.

Câu 12. Cho hỗn hợp bột Zn và Al vào dung dịch chứa Cu(NO₃)₂ và AgNO₃.
Sau phản ứng thu được 3 kim loại và dung dịch gồm 2 muối là

A. Zn(NO₃)₂ và AgNO₃. B. Zn(NO₃)₂ và Cu(NO₃)₂.

C. _­Zn(NO₃)₂ và Al(NO₃)₃. D. Al(NO₃)₃ và AgNO₃.

Câu 13. Chọn các phản ứng sai trong số các phản ứng cho sau đây :

1. 2Al + 3MgSO₄ ? Al₂(SO₄)₃ + 3Mg

2. Al + 6HNO_{3 đặc, nguội} ? Al(NO₃)₃ + 3NO₂ + 3H₂O

3. 2Al + 6H₂O 2Al(OH)₃ + 3H₂

4. 2Al + Fe₂O₃ Al₂O₃ + 2Fe

5. 2Al + 2H₂O + Ca(OH)₂ ? Ca(AlO₂)₂ + 3H₂

A. 3, 4. B. 1, 2. C. 1, 3. D. 2, 5.

Bài 14 : Cho các phản ứng hóa học sau :

Fe + Cu²⁺ Fe²⁺ + Cu ; Cu + 2Fe³⁺ Cu²⁺ + 2Fe²⁺

Nhận xét nào sau đây sai ?

A. Tính khử của Fe mạnh hơn Cu. B. Tính oxi hóa của Fe³⁺ mạnh hơn Cu²⁺.

C. Tính oxi hóa của Fe²⁺ yếu hơn Cu²⁺. D. Tính khử của Cu yếu hơn Fe²⁺.

Bài 15 : Dãy gồm các ion xếp theo chiều tăng dần tính oxi hóa là :

A. Zn²⁺, Cu²⁺, Fe²⁺, Ag⁺. B. Zn²⁺, Cu²⁺, Fe²⁺, Ag⁺.

C. Zn²⁺, Fe²⁺, Cu²⁺, Ag⁺. D. Fe²⁺, Zn²⁺, Cu²⁺, Ag⁺.

Bài 16 : Biết thứ tự của các cặp oxi hóa - khử trong dãy điện hóa được sắp xếp theo chiều tăng dần tính oxi hóa của các ion là : Ag⁺/Ag, Fe³⁺/Fe²⁺, Cu²⁺/Cu, Fe²⁺/Fe. Cặp chất nào sau đây không xảy ra phản ứng hóa học ?

A. Ag⁺ + Fe²⁺. B. Ag⁺ + Cu. C. Cu + Fe³⁺. D. Cu²⁺ + Fe²⁺.

A. Fe₂(SO₄)₃. B. CuSO₄ C. AgNO₃. D. MgCl₂

A. Mg, Al. B. Fe, Cu. C. Cu, Ag. D. Mg, Fe.

A. X gồm Zn, Cu. B. Y gồm FeSO₄, CuSO₄

A. X gồm Fe(NO₃)₂, Cu(NO₃)₂. B. X gồm Fe(NO₃)₂, Fe(NO₃)₃.

C. Y gồm Fe, Cu. D. Y gồm Fe, Ag.

Bài 21 : Cho hợp kim Al, Mg, Ag vào dung dịch CuCl₂. Sau phản ứng thu được hỗn hợp 3 kim loại là

A. Cu, Al, Mg. B. Ag, Mg, Cu. C. Al, Cu, Ag. D. Al, Ag, Mg.

A. Mg. B. Mg và Cu. C. Fe và Mg. D. Cu và Fe.

^{C. AgNO}₃ ^{và Zn(NO}₃⁾₂^{. D. Fe(NO}₃⁾₂ ^{và AgNO}₃^.