W ktora strone zajdzie rekcja w pologniwach, jezeli kazde z nich zestawimy ze standardowa elektroda wodorowa.
Prosze o wyjasnienie dlaczego tak.
1. MnO4- + 8 H+ + 5e -> Mn 2+ + 4 H2O E= 1,55 V
2. NO2- + 2 H+ + e -> NO + H2O E= 1,00 V
3. S + 2e -> S 2- E= -0,51 V
4. SO4 2- + H2O + 2e -> SO3 2- + 2 OH- E= -0,93 V
Półogniwo wodorowe lub standardowa elektroda wodorowa jest tzw. ogniwem wzorcowym. Czyli prowadząc badania nad ogniwami założono, że jej potencjał w warunkach standardowych wynosi 0V. Następnie zestawiano tę elektrodę z innymi typami elektrod i mierzono SEM i na tej podstawie określano jaki jest potencjał drugiej elektrody względem ogniwa wodorowego.
Zapamiętaj sobie dwie rzeczy:
-na anodzie zachodzi proces utleniania, a na katodzie redukcja
-anoda ma zawsze niższy potencjał standardowy niż katoda
Są to dwie kluczowe informacje, aby zrozumieć ogniwa, moim zdaniem. Chyba, że masz braki z wiadomości na temat procesów redox, to możesz mieć problemy. SEM obliczasz odejmując potencjał katody ( wyższy) od anody (niższy).
Kierunek biegu reakcji w danym półogniwie zależy od potencjału drugiego ogniwa z nim zestawionym.
Czy jeżeli np. mamy dwa półogniwa:
Cu^2+|Cu E>0
Zn^2+|Zn E<0
To na półogniwie miedzianym zajdzie proces redukcji (większy potencjał - katoda):
K(+): Cu^2+ +2e ---->Cu -będzie wzrastać masa katody
A na drugim półogniwie, którego potencjał jest niższy-anodzie zajdzie proces utleniania:
A(-): Zn -----> Zn^2+ + 2e -będzie maleć masa anody
Schemat takiego ogniwa będzie wyglądał następująco:
-zgodnie z konwencją Sztokholmską zapis zaczynamy od anody
Zn|Zn^2+||Cu^2+|Cu
Tyle tytułem wstępu wracamy do zadania.
W pierwszym przypadku mamy półogniwo redox o potencjale standardowym E=1,55V
Fazę stałą w takim ogniwie stanowi zwykle platyna lub grafit. Widzimy, że potencjał ten jest większy od 0 ( standardowego potencjału standardowego), czyli zajdzie proces redukcji, czyli dane półogniwo będzie pełniło funkcję katody w całym ogniwie.
K(+): MnO4- + 8H+ + 5e -----> Mn2+ +4H2O
Czyli bez zmian, zapiszę Ci jeszcze jakby wyglądał schemat takiego ogniwa.
Pt|H2|H+||MnO4-, Mn2+|Pt
Drugie zostawię dla Ciebie :) Napisz do mnie PW i powiem Ci, czy dobrze :)
Zrobimy jeszcze 3
Potencjał ten jest mniejszy od 0V, więc nasze półogniwo w tym ogniwie spełniać będzie rolę anody, czyli będzie na niej zachodził proces utleniania. W powyższym zapisie widzimy, że siarka zmienia stopień utlenienia z 0 na -II, czyli ulega redukcji, co jest niezgodne z tym co wiemy. W rzeczywistości proces zajdzie w kierunku odwrotnym tj. siarka z -II na 0.
A(-) S2- ----> S+2e
Schemat ogniwa:
Pt|S2-|S||H+|H2|Pt
Mam nadzieję, że dobrze to wytłumaczyłem i zrozumiałaś o co w tym chodzi :)
Pozdrawiam.