Jaki jest standardowy potencjał? Czy standardowy potencjał dla konkretnej substancji jest stały (standardowy potencjał dla cynku = -0,76 v)? Jak to samo obliczyć?

Jaki jest standardowy potencjał? Czy standardowy potencjał dla konkretnej substancji jest stały (standardowy potencjał dla cynku = -0,76 v)? Jak to samo obliczyć?
Anonim

Odpowiedź:

Zobacz poniżej.

Wyjaśnienie:

Istnieją dwa typy potencjału standardowego: standardowy potencjał komórki i standardowy potencjał półogniwa.

Standardowy potencjał komórki

Standardowy potencjał komórki jest potencjał (napięcie) elektrochemicznego komórka pod standard warunki (stężenia 1 mol / l i ciśnienia 1 atm w 25 ° C).

W powyższej komórce stężenia # „CuSO” _4 # i # „ZnSO” _4 # każdy jest 1 mol / L, a odczyt napięcia na woltomierzu to standardowy potencjał komórki.

Standardowe potencjały półogniwa

Problem polega na tym, że nie wiemy, jaka część napięcia pochodzi z półkomórki cynku i ile pochodzi z miedzianej półogniwa.

Aby obejść ten problem, naukowcy zgodzili się zmierzyć wszystkie napięcia względem a standardowa elektroda wodorowa (SHE), dla którego standardowy potencjał półogniwa jest zdefiniowany jako 0 V.

The # „Zn” # okazuje się być ujemny, więc komórka cynk / SHE ma standardowy potencjał komórki -0,76 V, a standardowy potencjał # „Zn / Zn” ^ „2 +” # połowa komórki wynosi -0,76 V.

Możemy zmierzyć potencjały półkomórkowe wielu reakcji przeciwko SHE i umieścić je na liście standardowe potencjały półogniwa.

Jeśli wymienimy je wszystkie jako pół-reakcje redukcyjne, mamy tabelę standardowe potencjały redukcji. Oto krótka lista

Obliczanie nieznanego potencjału półogniwa

Możemy zapisać równania dla półogniw w pierwszym obrazie.

#color (biały) (mmmmmmmmmmmmmm) E ^ @ // V #

# "Cu" ^ "2+" + 2 "e" ^ "-" "Cu"; kolor (biały) (mmmmmm)?

# "Zn" "Zn" ^ "2+" +2 "e" ^ "-"; kolor (biały) (mmmmm) "+ 0,763" #

#stackrel (------------) ("Cu" ^ "2+" + "Zn" "Cu" + "Zn" ^ "2 +"); kolor (biały) (m) "+ 1.100" #

Jeśli okaże się, że potencjał komórki wynosi 1.100 V, wiemy, że 0.763 V pochodzi z # „Zn / Zn” ^ „2 +” # pół komórki i # „Cu / Cu” ^ „2 +” # potencjał półogniwa wynosi + 0,337 V.