Elektrochemische cel EMF Voorbeeld Probleem

Clive Streeter / Getty Images

De celelektromotorische kracht, of cel-EMF, is de netto spanning tussen de oxidatie- en reductie-halfreacties die plaatsvinden tussen twee redox-halfreacties. Cel-EMF wordt gebruikt om te bepalen of de cel al dan niet galvanisch is. Dit voorbeeldprobleem laat zien hoe de cel-EMK kan worden berekend met behulp van standaardreductiepotentialen.
De Tabel met standaard reductiemogelijkheden is nodig voor dit voorbeeld. Bij een huiswerkopgave moet u deze waarden krijgen of anders toegang tot de tabel.

Voorbeeld EMF-berekening

Beschouw de redoxreactie:

• Mg(s) + 2 H⁺(aq) → Mg²⁺(aq) + H_twee(g)
  • a) Bereken de cel-EMK voor de reactie.
  • b) Bepaal of de reactie galvanisch is.
Oplossing:
Stap 1:Breek de redox reactie in reductie- en oxidatiehalfreacties .
Waterstofionen, H⁺elektronen krijgen wanneer waterstof vormen Jaap_twee. De waterstofatomen worden gereduceerd door de halfreactie:
2 H⁺+ 2 en^-→ H_twee
Magnesium verliest twee elektronen en wordt geoxideerd door de halfreactie:
Mg → Mg²⁺+ 2 en^- Stap 2:Vind de standaard reductiepotentialen voor de halfreacties.
Reductie: E⁰= 0,0000V
De tabel toont reductiehalfreacties en standaard reductiepotentialen. E . vinden⁰voor een oxidatiereactie, keer de reactie om. Omgekeerde reactie :
Mg²⁺+ 2 en^-→ Mg
Deze reactie heeft een E₀= -2,372 V.
EN⁰_Oxidatie= - En⁰_Vermindering
EN_0oxidatie= - (-2,372 V) = + 2,372 V Stap 3:Voeg de twee E . toe⁰samen om de totale cel-EMF, E . te vinden⁰_cel
EN⁰_cel= E⁰_vermindering+ E⁰_oxidatie
EN⁰_cel= 0,0000 V + 2,372 V = +2,372 V Stap 4:Bepaal of de reactie galvanisch is. Redoxreacties met een positieve E⁰_celwaarde zijn galvanisch.
Deze reactie is E⁰_celis positief en dus galvanisch.
Antwoorden:
De cel-EMK van de reactie is +2.372 Volt en is galvanisch.