Ermitteln Sie die Elektrodenpotentiale der Halbzellen und die Spannung des Konzentrationselementes

Question

Aufgabe:

Ermitteln Sie die Elektrodenpotentiale der Halbzellen und die Spannung des Konzentrationselements Cu/CuSO₄ (0,0001 moll^-1)//CuSO₄ (0,1 moll^-1)Cu

Problem/Ansatz:

wie löse ich das ? Kann bitte jemand helfen

Answer 1

Salut,

Ermitteln Sie die Elektrodenpotentiale der Halbzellen und die Spannung des Konzentrationselements Cu/CuSO4 (0,0001 moll-1)//CuSO4 (0,1 moll-1)Cu

Für die Berechnung der Elektrodenpotentiale E benötigst du das in entsprechendem Tabellenwerk nachzulesende Standardpotential E^o (Cu²⁺ / Cu)  =  + 0,34 V

( Cu²⁺ + 2 e^-   ⇌   Cu )

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Nun kannst du über die Nernst - Gleichung bereits das erste Elektrodenpotential für die linke Halbzelle berechnen.

Allgemein gilt:

E (Me^z+ / Me)  =  E^o (Me^z+ / Me) + (0,059 V / z) * log ( c (Me^z+) / mol L^-1 )

E (Cu²⁺ / Cu)  =  0,34 V + (0,059 V / 2) * log (0,0001 mol L^-1 / mol L^-1)

E (Cu²⁺ / Cu)  =  0,34 V -   0,118 V =  0,222 V

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Gleiches Vorgehen für die rechte Halbzelle:

E (Cu²⁺ / Cu)  =  0,34 V + (0,059 V / 2) * log (0,1 mol L^-1 / mol L^-1)

E (Cu²⁺ / Cu)  =  0,34 V   -   0,0295 V =  0,3105 V

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Daran anschließend gehe zur Zellspannung U über:

ΔE =  U =  E (Pluspol)  - E (Minuspol)

Der Pluspol ist dabei der positivere Wert, hier 0,3105 V, der Minuspol der negativere, also 0,222 V.

Daraus folgt für die gesuchte Zellspannung:

U =  0,3105 V - 0,222 V =  0,0885 V

Schöne Grüße :)