PIN ĐIỆN HÓA


SGK Vật lý 11 (NC) – Bài 11 – Trang 53

SGK Hóa học 12 (NC) – Bài 20, Bài 23

1. Mục Đích:

Tạo ra pin điện hóa sử dụng những cặp kim loại khác nhau

So sánh sự ăn mòn kim loại giữa những pin điện hóa sử dụng kim loại khác nhau

2. Chuẩn bị lý thuyết:

Khi ta nhúng 2 thanh kim loại khác nhau vào dung dịch điện phân, hiệu điện thế giữa mỗi thanh và dung dịch điện phân là khác nhau nên giữa chúng có một hiệu điện thế xác định. Dựa trên cơ sở này người ta chế tạo pin điện hóa.

Pin điện hóa được chế tạo đầu tiên là pin Vôn – ta. Pin gồm 1 cực kẽm (Zn) và 1 cực đồng (Cu) nhúng trong dung dịch axít sunfuric (H2SO4). Các phản ứng xảy ra như sau:

+ Lá Zn bị ăn mòn do các nguyên tử Zn nhường electron và bị ô xi hóa thành ion Zn2+ đi vào dung dịch làm cho thanh kẽm tích điện âm.

+ Các ion H+ trong dung dịch axít chuyển về lá Cu, tại đây chúng nhận các electron trong thanh đồng do đó thanh đồng mất bớt đi electron nên tích điện dương.

Kết quả giữa 2 cực có xuất hiện một hiệu điện thế.

sơ đồ thí nghiệm 1

3. Thí nghiệm với thiết bị Addestation

Dụng cụ

1 aMixer MGA, 1 cảm biến điện thế, 1 cốc 250 ml, 1 xi lanh đo 100 ml, 1 trụ đỡ (với 1 kẹp)

Hóa chất

Các lá kim loại ( 1 cm x 5 cm): 2 lá đồng (Cu), 1 lá magiê (Mg), 1 lá thiếc (Sn), 1 lá kẽm (Zn)

Dung dịch axít sunfuric H2SO4 0.5 mol/dm3

4. Tiến hành

I. Tiến hành thiết lập và chuẩn bị thí nghiệm

Bước 1: Mở MGA, kết nối cảm biến điện thế  vào CH1 của MGA. Chọn “C.biến điện thế (±6V)” rồi nhấn “Chạy”.

Chú ý: Công tắc của cảm biến điện thế phải đặt ở thang ±6V

chọn thang đo cảm biếncông tắc cảm biến

Bước 2: Nhấn vào biểu tượng icon1 trong mục “Thời gian hiển thị” chọn “ 5 giây”, mục “Chế độ kiểm tra” chọn “Dừng sau:5 giây” sau đó nhấn “Chạy”.

chọn thời gian và mẫu

Bước 3: Nhấn vào biểu tượng công ty để chọn kiểu đo dạng đồng hồ kim sau đó mở rộng đồng hồ ra toàn màn hình.

dạng đồng hồ kimhiển thị toàn màn hình

Bước 4: Nhấn nút icon2 trên MGA để bắt đầu thu thập dữ liệu. Chạm 2 đầu kẹp cá sấu của cảm biến điện thế vào nhau để giá trị điện thế là vô cùng bé. Sau đó nhấn nút icon2 để dừng thu thập.

kẹp 2 đầu cảm biến điện thế với nhau

Bước 5: Nhấn vào biểu tượng icon1 sau đó chọn vào ô vuông bên cạnh CH1. Rồi nhấn “Chạy”. Nhấn nút icon2 để xác nhận điện thế vừa đọc được coi như bằng “0”. Nhấn nút icon2 để dừng.

Chuẩn cảm biến

Bước 6: Dùng xi lanh đo, lấy 100 cm3(ml) dung dịch axít sunfuric H2SO4 vào cốc. Kết nối đầu kẹp cá sấu màu đỏ (dương) của cảm biến điện thế với lá đồng, đầu đen với là magiê. Dùng kẹp đã gắn với trụ đỡ kẹp 2 đầu cảm biến. Nhúng 2 lá kim loại vào trong cốc dung dịch H2SO4 ngập khoảng 1 cm.

sơ đồ thí nghiệm

II. Thu thập và quan sát dữ liệu

Bước 7: Nhấn vào nút icon2 để bắt đầu thu thập dữ liệu . Màn hình sẽ hiển thị giá trị của điện thế của pin điện hóa, quá trình thu thập dữ liệu sẽ dừng sau 5 giây. Ghi lại giá trị vào Bảng 1

bang 1

Bước 8: Làm tương tự như bước 7 nhưng thay lá kẽm bằng lá kim loại khác trong bảng 1

5. Kết luận

Từ bảng kết quả đo đưa ra kết luận về sự khác nhau của pin điện hóa với những cặp cực làm bằng những chất khác nhau