전지 전위 계산

전지 전위 계산 :

표준 아연 전극과 표준 구리 전극으로 구성된 볼타 전지의 순 반응은 다음과 같습니다. 두 개의 반쪽 반응을 더하여 얻은 결과 :

산화	Zn ( s) Zn2 + (aq) + 2e–	E ° = 0.763V
감소	2	E ° = 0.337V
		합
net	Zn (s) + 2Ag + (aq) 2Ag (s) + Zn2 + (aq)	E ° = 1.100V

참고 : 소비 된 전자가 산화 아연에 의해 생성 된 전자와 균형을 이루도록은 환원에 2 배를 곱해야했지만 은 감소 잠재력에이 계수를 곱하지 않습니다. 전위를 조작 할 때 크기가 아닌 값의 부호 만 변경해야합니다.

어떤 금속이 산화되고 어떤 금속 이온이 감소하는지 어떻게 알 수 있습니까?

표준 감소 잠재력 표를 살펴보면!

반 반응 중 하나는 산화를 생성하기 위해 역전되어야합니다. 셀에 대해 가장 높은 (양성) net emf를 산출하는 반쪽 반응을 반대로합니다. 반응을 역전시킬 때 그 반응에 대한 Eº (+ 또는 –) 부호도 역전된다는 것을 기억하십시오. 다음 표준 환원 전위 표를 다시 고려하십시오.

표준 Zr 및 I2 전극으로 구성된 셀에 의해 생성 된 전위를 계산해 봅시다. 표에서 각각에 대해 균형 잡힌 환원 반 반응을 작성합니다. 전극 및 감소 잠재력 복사 :

2e– + I2 (s) 2 I– (aq)	E ° = 0.54V
4e– + Zr4 + (aq) Zr (s)	E ° = –1.53V

어떤 반응이 가장 긍정적 인 표준 환원 잠재력을 생성할까요? 두 가지를 모두 시도해 보겠습니다.

사례 1 : 요오드 감소를 뒤집기 :

Eºnet = Eºox (I2) + Eºred (Zr)

Eºnet = (– 0.54) + (– 1.53)

Eºnet = – 2.07V

케이스 2 : 지르코늄 감소 반전 :

Eºnet = Eºred (I2) + Eºox (Zr)

Eºnet = (0.54) + (1.53)

Eºnet = 2.07V

참고 : 첫 번째 경우 계산 된 순 잠재력은 긍정적이지 않습니다! 이 반응은 제안 된대로 자발적으로 발생하지 않습니다.

Zr 산화 반 반응을 사용하면 가장 높은 양의 전위를 찾을 수 있습니다. 따라서 세포는 Case 2에서 자발적으로 진행될 것입니다. 생성 된 전자 수와 균형을 맞추기 위해 요오드 감소 방정식에이 계수를 곱하더라도 I2의 환원 전위 값에 2를 곱하지 않았습니다. 소비.

검토 : 종이에서이 볼타 전지에 대한 균형 정미 방정식을 도출하십시오. 완료되면 물음표를 클릭하여 답변을 표시하세요.

표준 감소 전위의 이전 표를 사용하여 표준 조건 (소수점 2 자리)에서 다음 볼타 셀에 의해 생성 된 전압을 계산하십시오.

전극 1	전극 2	Eºnet	(* 표준 수소 전극)
Hg / Hg2 +	SHE *
Zr / Zr4 +	Rb / Rb +
Rb / Rb +	Hg / Hg2 +

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