Výpočet buněčného potenciálu

Výpočet buněčného potenciálu:

Čistá reakce galvanického článku vytvořeného ze standardní zinkové elektrody a standardní měděné elektrody je získáno sečtením dvou poloreakcí dohromady:

oxidace	Zn ( s) Zn2 + (aq) + 2e–	E ° = 0,763V
redukce	2	E ° = 0,337V
		součet
net	Zn (s) + 2Ag + (aq) 2Ag (s) + Zn2 + (aq)	E ° = 1,100 V

Poznámka: i když jsme museli vynásobit redukci stříbra faktorem 2, aby se spotřebované elektrony vyrovnaly s těmi produkovanými oxidem zinečnatým Díky tomuto faktoru NEZnásobujeme potenciál redukce stříbra. Při manipulaci s potenciály bychom měli měnit pouze znaménka hodnot, nikoli velikost.

Jak zjistíme, který kov bude oxidován a který kovový ion snížen?

Při pohledu na tabulku standardních potenciálů snižování!

Jedna z polovičních reakcí musí být obrácena, aby došlo k oxidaci. Obrátit poloviční reakci, která přinese nejvyšší (pozitivní) čistý emf pro buňku. Pamatujte, že když člověk zvrátí reakci, obrátí se také znaménko E (+ nebo -) pro tuto reakci. Zvažte znovu následující tabulku standardních redukčních potenciálů:

Pojďme vypočítat potenciál generovaný buňkou konstruovanou ze standardních elektrod Zr a I2: Z tabulky napíšeme vyváženou redukční poloreakci pro každou elektroda a zkopírujte redukční potenciály:

2e– + I2 (s) 2 I– (aq)	E ° = 0,54V
4e– + Zr4 + (aq) Zr (s)	E ° = –1,53V

Zvrátit, která reakce přinese nejvíce pozitivního standardního redukčního potenciálu? Zkusme obojí!

Případ 1: zvrácení redukce jódu:

Eºnet = Eºox (I2) + Eºred (Zr)

Eºnet = (- 0,54) + (- 1,53)

Eºnet = – 2,07 V

Případ 2: zvrácení redukce zirkonia:

Eºnet = Ered (I2) + Eºox (Zr)

Eºnet = (0,54) + (1,53)

Eºnet = 2,07 V

Poznámka: v prvním případě se vypočítá čistý potenciál není ani pozitivní! Tato reakce by nenastala spontánně, jak bylo navrženo.

Nejvyšší pozitivní potenciál je zjištěn použitím poloviční reakce oxidace Zr. Buňka by tedy v případě 2 pokračovala spontánně. Všimněte si, že jsme neznásobili hodnotu redukčního potenciálu I2 faktorem 2, i když rovnice redukce jódu by byla tímto faktorem vynásobena, aby se vyrovnal počet produkovaných elektronů a spotřebované.

Recenze: Na list papíru odvodíte vyváženou čistou rovnici pro tento galvanický článek. Po dokončení klikněte na otazník a odhalte odpověď.

Použijte předchozí tabulku standardních redukčních potenciálů k výpočtu napětí generovaného následujícími galvanickými články za standardních podmínek – dvě desetinná místa, prosím !:

electrode1	elektroda 2	Eºnet	(* standardní vodíková elektroda)
Hg / Hg2 +	ONA *
Zr / Zr4 +	Rb / Rb +
Rb / Rb +	Hg / Hg2 +

Před přechodem na další stránku byste měli jak vypočítat čistý potenciál voltaiccell pomocí tabulky standardních redukčních potenciálů.