Bài học cùng chủ đề
Nguồn điện hóa học SVIP
I. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA PIN GAVANI
1. Cấu tạo
Gồm hai điện cực (cặp oxi hóa - khử) nhúng vào dung dịch điện li và nối với nhau bằng cầu muối.
Ví dụ: Pin Galvani Zn-Cu gồm điện cực kẽm và đồng được nối với nhau bởi cầu muối.
2. Nguyên tắc hoạt động
- Nguyên tắc hoạt động: Anode xảy ra quá trình oxi hóa, cathode xảy ra quá trình khử. Electron theo dây dẫn di chuyển từ anode sang cathode.
- Vai trò của cầu muối: Cho phép các ion di chuyển qua, đóng kín mạch điện và duy trì tính trung hòa của mỗi dung dịch.
Ví dụ: Pin Galvani Zn-Cu:
➤ Tại anode:
\(Zn\rightleftharpoons Zn^{2+}+2e\) | \(E_{Zn^{2+}/Zn}^{o}=-0,762\) \(V\) |
➤ Tại cathode:
\(Cu^{2+}+2e\rightleftharpoons Cu\) | \(E_{Cu^{2+}/Cu}^{o}=+0,340\) \(V\) |
➤ Phản ứng hóa học xảy ra trong pin:
\(Zn+Cu^{2+}\rarr Zn^{2+}+Cu\)
Câu hỏi:
@205831731896@
3. Sức điện động của pin điện hóa
Sức điện động của pin đo ở điều kiện chuẩn gọi là sức điện động chuẩn.
Công thức:
Eopin = Eocathode – Eoanode
Ví dụ: Sức điện động chuẩn của pin Zn-Cu:
\(E^o_{pin}=E^o_{Cu^{2+}/Cu}-E^o_{Zn^{2+}/Zn}=0,340-\left(-0,792\right)=1,102\left(V\right)\)
Câu hỏi:
@202890936380@
II. THỰC HÀNH LẮP MỘT SỐ PIN ĐƠN GIẢN
⚡THÍ NGHIỆM (Lắp pin đơn giản)
Cắm thanh kẽm và thanh đồng vào quả chanh. Sau đó, nối cực âm của vôn kế với thanh kẽm và cực dương của vôn kế với thanh đồng.
III. GIỚI THIỆU MỘT SỐ LOẠI PIN THÔNG DỤNG KHÁC
Các loại pin như acquy, pin nhiên liệu, pin mặt trời,... được sử dụng phổ biến hiện nay.
1. Acquy
- Acquy thuộc loại pin thứ cấp (pin sạc), các chất phản ứng được tái tạo trong quá trình sạc bằng dòng điện một chiều.
- Ưu điểm: Dễ chế tạo, chi phí thấp, hoạt động ổn định và dễ thu hồi để tái chế.
- Nhược điểm: Trọng lượng lớn, tuổi thọ thấp và có nguy cơ gây ô nhiễm chì trong quá trình tái chế.
2. Pin nhiên liệu
- Pin nhiên liệu thuộc loại pin điện hóa, tạo thành điện năng qua phản ứng oxi hóa – khử giữa nhiên liệu (methane, methanol, ethanol, hydrogen,...) và chất oxi hóa (oxygen).
- Ưu điểm: Có thể điều chỉnh cường độ dòng điện bằng cách thay đổi tốc độ dòng nhiên liệu, hiệu suất cao, ít phát thải và dễ kiểm soát.
- Nhược điểm: Chi phí cao.
Câu hỏi:
@205831784919@
3. Pin mặt trời
- Pin mặt trời được cấu tạo từ nhiều tấm bán dẫn ghép lại và có thể biến đổi quang năng thành điện năng.
- Ưu điểm: Sử dụng nguồn năng lượng tái tạo và không gây ô nhiễm môi trường.
- Nhược điểm: Quy trình sản xuất phức tạp, chi phí cao, phụ thuộc vào điều kiện thời tiết và có thể gây ô nhiễm môi trường khi hết hạn sử dụng.
Câu hỏi:
@205831785471@