Ποια είναι η τάση για τη μη αυθόρμητη αντίδραση μεταξύ του Silver Ag και του Cop Cu τους ιόντα;
Κατανόηση των εννοιών
* αυθόρμητες αντιδράσεις: Αυτές οι αντιδράσεις εμφανίζονται φυσικά και απελευθερώνουν ενέργεια (έχουν αρνητική αλλαγή ενέργειας Gibbs). Στην ηλεκτροχημεία, αυτό σημαίνει ότι το κυτταρικό δυναμικό (τάση) είναι θετικό.
* ΜΗ ΣΤΟΜΕΡΟΜΕΝΟ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ: Αυτές οι αντιδράσεις απαιτούν την είσοδο ενέργειας (έχετε μια θετική αλλαγή ενέργειας Gibbs). Στην ηλεκτροχημεία, αυτό σημαίνει ότι το κυτταρικό δυναμικό (τάση) είναι αρνητικό.
* Ηλεκτροχημική σειρά: Αυτός ο πίνακας απαριθμεί τα τυπικά δυναμικά μείωσης (E °) για διάφορες μισές αντιδράσεις. Ένα πιο θετικό E ° δείχνει μια ισχυρότερη τάση να μειωθεί.
Βήματα για τον προσδιορισμό της τάσης
1. Προσδιορίστε τις μισές αντιδράσεις:
* ag + + e- → ag (s) (Τυπικό δυναμικό μείωσης:+0.80 V)
* cu2 + + 2e- → cu (s) (Τυπικό δυναμικό μείωσης:+0.34 V)
2. Προσδιορίστε την αυθόρμητη αντίδραση:
* Η αυθόρμητη αντίδραση είναι αυτή όπου το είδος με το υψηλότερο δυναμικό μείωσης μειώνεται και το άλλο οξειδώνεται. Σε αυτή την περίπτωση, η AG+ έχει υψηλότερο E °, επομένως θα μειωθεί και το Cu θα οξειδωθεί.
3. Αντιστρέψτε τη μη-νυχτερινή αντίδραση:
* Για να πάρουμε τη μη-νυχτερινή αντίδραση, αντιστρέφουμε τη μισή αντίδραση του χαλκού:
* cu (s) → Cu2 + + 2e-
4. Υπολογίστε το κυτταρικό δυναμικό (τάση):
* Το κυτταρικό δυναμικό είναι η διαφορά μεταξύ του δυναμικού μείωσης της καθόδου (όπου συμβαίνει μείωση) και του δυναμικού οξείδωσης της ανόδου (όπου συμβαίνει οξείδωση). Δεδομένου ότι αντιστρέψαμε τη μισή αντίδραση του χαλκού, το δυναμικό του γίνεται αρνητικό:
* e ° Cell =E ° (κάθοδος) - E ° (άνοδος) =+0.80 V - (-0.34 V) =+1.14 V
5.
* Για να γίνει αυτή η αντίδραση μη-αδρανών, πρέπει να αντιστρέψουμε το σημάδι του κυτταρικού δυναμικού:
* e ° Cell (μη -άποψη) =-1.14 V
Συμπέρασμα
Η τάση για τη μη-νυχτερινή αντίδραση μεταξύ ιόντων αργύρου και χαλκού είναι -1.14 V . Αυτή η αρνητική τάση υποδεικνύει ότι αυτή η αντίδραση απαιτεί μια εξωτερική πηγή ενέργειας για να προχωρήσει.
