Pin quả chanh được thiết lập bằng cách cắm một thanh kẽm (zinc, Zn) và một thanh đồng (copper, Cu) vào quả chanh tươi mọng nước (chứa dung dịch acid citric tạo môi trường điện li H+), nối hai thanh kim loại qua một bóng đèn LED bằng dây dẫn có khóa K. Khi đóng khóa K, bóng đèn phát sáng. Cho các phát biểu sau:
(1) Thanh kẽm đóng vai trò là cực âm (anode), tại đây kẽm bị oxi hóa giải phóng electron: Zn → Zn2+ + 2e.
(2) Thanh đồng đóng vai trò là cực dương (cathode), tại bề mặt thanh đồng xảy ra quá trình khử ion H+ giải phóng bọt khí H2: 2H+ + 2e → H2.
(3) Ở mạch ngoài, dòng electron di chuyển từ thanh kẽm sang thanh đồng.
(4) Nếu thay thanh đồng bằng một thanh kẽm thứ hai thì bóng đèn LED vẫn tiếp tục sáng bình thường do chanh vẫn chứa môi trường acid.
Số phát biểu đúng là:
A. 1. B. 2. C. 3. D. 4.
(1)(2) Đúng, Zn có tính khử mạnh hơn Cu nên Zn đóng vai trò là cực âm (anode), Cu là cực dương (cathode). Các quá trình tại điện cực:
Anode: Zn → Zn2+ + 2e.
Cathode: 2H+ + 2e → H2
(3) Đúng, khi Zn bị oxi hóa, Zn2+ tan vào dung dịch, electron di chuyển từ thanh Zn qua dây dẫn sang thanh Cu.
(4) Sai, khi các yếu tố giống hệt nhau (cùng chất, cùng điều kiện nồng độ, nhiệt độ) thì thế điện cực trên 2 thanh như nhau, không có sức điện động nên không có dòng điện, do đó đèn không sáng.