Wat is standaardpotentieel? Is het standaardpotentiaal voor een bepaalde stof constant (standaardpotentiaal voor zink = -0,76 v)? Hoe hetzelfde berekenen?

Wat is standaardpotentieel? Is het standaardpotentiaal voor een bepaalde stof constant (standaardpotentiaal voor zink = -0,76 v)? Hoe hetzelfde berekenen?
Anonim

Antwoord:

Zie hieronder.

Uitleg:

Er zijn twee soorten standaardpotentieel: standaard celpotentieel en standaard halfcelpotentieel.

Standaard celpotentieel

Standaard celpotentieel is de potentieel (spanning) van een elektrochemisch cel onder standaard- condities (concentraties van 1 mol / L en drukken van 1 atm bij 25 ° C).

In de bovenstaande cel, de concentraties van # "CuSO" _4 # en # "ZnSO" _4 # zijn elk 1 mol / L, en de spanningswaarde op de voltmeter is de standaard celpotentiaal.

Standaard halfcelpotentialen

Het probleem is dat we niet weten welk deel van de spanning uit de halfcel zink komt en hoeveel uit de halfcel van koper komt.

Om dit probleem te omzeilen, zijn wetenschappers overeengekomen om alle spanningen te meten tegen a standaard waterstofelektrode (SHE), waarvoor de standaard halve celpotentiaal is gedefinieerd als 0 V.

De # "Zn" # blijkt negatief te zijn, dus de zink / SHE-cel heeft een standaard celpotentiaal van -0,76 V en de standaardpotentiaal van de # "Zn / Zn" ^ "2 +" # de halve cel is -0,76 V.

We kunnen de halfcelpotentialen van veel reacties tegen de ZE meten en ze in een lijst plaatsen standaard halfcelpotentialen.

Als we ze allemaal opsommen als reductiehalf-reacties, hebben we een tabel van standaard reductiepotentieel. Hier is een korte lijst

Berekening van een onbekend halfcelpotentieel

We kunnen de vergelijkingen voor de halve cellen in de eerste afbeelding schrijven.

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

# "Cu" ^ "2+" + 2 "e" ^ "-" "Cu"; kleur (wit) (mmmmmm)? #

# "Zn" "Zn" ^ "2+" +2 "e" ^ "-"; kleur (wit) (mmmmm) "+ 0,763" #

#stackrel (------------) ("Cu" ^ "2+" + "Zn" "Cu" + "Zn" ^ "2 +"); kleur (wit) (m) "+ 1.100" #

Als we vinden dat de celpotentiaal 1.100 V is, weten we dat 0.763 V afkomstig is van de # "Zn / Zn" ^ "2 +" # half cel en de # "Cu / Cu" ^ "2 +" # halfcelpotentieel is +0,337 V.