Qual è il potenziale standard? Il potenziale standard per una particolare sostanza è costante (potenziale standard per zinco = -0,76 v)? Come calcolare lo stesso?

Qual è il potenziale standard? Il potenziale standard per una particolare sostanza è costante (potenziale standard per zinco = -0,76 v)? Come calcolare lo stesso?
Anonim

Risposta:

Vedi sotto.

Spiegazione:

Esistono due tipi di potenziale standard: potenziale cellulare standard e potenziale semicella standard.

Potenziale di cellule standard

Potenziale di cellule standard è il potenziale (tensione) di un elettrochimico cellula sotto standard condizioni (concentrazioni di 1 mol / L e pressioni di 1 atm a 25 ° C).

Nella cella sopra, le concentrazioni di # "CuSO" _4 # e # "ZnSO" _4 # sono ciascuno 1 mol / L, e la lettura della tensione sul voltmetro è il potenziale di cella standard.

Potenziali standard di mezza cella

Il problema è che non sappiamo quale parte della tensione provenga dalla semicella di zinco e quanto provenga dalla semicella di rame.

Per aggirare questo problema, gli scienziati hanno accettato di misurare tutte le tensioni contro a elettrodo di idrogeno standard (SHE), per cui il potenziale standard di semicella è definito come 0 V.

Il # "Zn" # risulta essere negativo, quindi la cella zinco / SHE ha un potenziale di cella standard di -0,76 V, e il potenziale standard del # "Zn / Zn" ^ "2 +" # metà cella è -0,76 V.

Possiamo misurare il potenziale della semicella di molte reazioni contro lo SHE e inserirli in un elenco di potenziali standard di semicella.

Se li elenciamo tutti come mezze reazioni di riduzione, abbiamo un tavolo di potenziali di riduzione standard. Ecco una breve lista

Calcolo di un potenziale semi-cellulare sconosciuto

Possiamo scrivere le equazioni per le semicelle nella prima immagine.

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

# "Cu" ^ "2+" + 2 "e" ^ "-" "Cu"; colore (bianco) (mmmmmm)? #

# "Zn" "Zn" ^ "2+" +2 "e" ^ "-"; colore (bianco) (mmmmm) "+ 0.763" #

#stackrel (------------) ("Cu" ^ "2+" + "Zn" "Cu" + "Zn" ^ "2 +"); colore (bianco) (m) "+ 1.100" #

Se troviamo il potenziale di cella a 1.100 V, sappiamo che 0.763 V provengono dal # "Zn / Zn" ^ "2 +" # metà cella e il # "Cu / Cu" ^ "2 +" # il potenziale della semicella è +0,337 V.