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Berechnung des Normalpotenzials von Pd/Pd\(^{2+}\)
Um das Normalpotenzial von Pd/Pd\(^{2+}\) zu berechnen, wenn der Pluspol beim Palladium liegt, benötigen wir zunächst das Normalpotenzial von Zn/Zn\(^{2+}\), da dies eine bekannte Referenz ist. Das Normalpotenzial von Zn/Zn\(^{2+}\) beträgt \(E^\circ_{Zn/Zn^{2+}} = -0.76 \, V\).
Die elektromotorische Kraft (EMK) einer galvanischen Zelle, die aus zwei Halbzellen besteht, kann unter Verwendung der Standardpotenziale der jeweiligen Halbzeaktionen berechnet werden, wobei die Zellspannung die Differenz zwischen dem Potenzial der Kathode und dem Potenzial der Anode ist. Mathe
matisch ausgedrückt:
\(
EMK = E^\circ_{Kathode} - E^\circ_{Anode}
\)
In dieser Aufgabe ist Palladium der Pluspol (Kathode), und es ist gegeben, dass die Zelle eine Spannung von \(1,75 \, V\) aufweist. Dies bedeutet, dass das gesuchte Potenzial für Pd/Pd\(^{2+}\) das Kathodenpotenzial ist, während das Potenzial von Zn/Zn\(^{2+}\) das Anodenpotenzial ist.
Setzen wir unsere Werte in die Gleichung für die EMK ein, erhalten wir:
\(
1.75 \, V = E^\circ_{Pd/Pd^{2+}} - (-0.76 \, V)
\)
Um das Normalpotenzial von Pd/Pd\(^{2+}\) zu finden, lösen wir die Gleichung nach \(E^\circ_{Pd/Pd^{2+}}\) auf:
\(
E^\circ_{Pd/Pd^{2+}} = 1.75 \, V + 0.76 \, V = 2.51 \, V
\)
Das Normalpotenzial von Pd/Pd\(^{2+}\), wenn Palladium der Pluspol ist, beträgt also \(2.51 \, V\).
