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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 12:21 Mi 20.01.2010 | | Autor: | Matrix22 |
| Aufgabe | | In der einen Halbzelle taucht ein Kupferstab in eine 1 molare CuSO4-Lösung, in der anderen Halbzelle taucht ein Kupferstab in eine 3 molare CuCL2-Lösung. Beide Halzellen sind über eine poröse Trennwand miteinander verbunden. Ensteht zwischen den Kupferstäben eine Potenzialdiffernz? Begründen Sie ihre Antwort ( keine Rechnung!) mit hilfe der Nernsteschen Gleichung! |
Moin,
über die Nernstsche Gleichung habe ich diese Formulierung rausbekommen:
Die Funktion der Galvanische Zelle beruht auf Redoxreaktionen. Reduktion und Oxidation laufen getrennt ab. Durch verbinden der beiden Halbzellen mit einem Elektonenleiter und einem Ionenleiter wird der stromkreis geschlossen. Die Spannung des elektrischen Stromes lässt sich durch die Nernst Gleichung berechnen.
Meine Frage ist wie gucke ich hier welches Metall edler ist? (z.B bei eisen und Kupfer ist ja Kupfer wie ist es den bei solchen zusammensetzungen wie Cuso4 und Cucl2?)
Trotzdem denke ich das CuCl2 elektronen abgibt und CuSO4 e aufnimmt und sich so mit eine Potenzialdifferenz aufbaut d.h die elektode derCuSO4 wird negativ während CuCl2 positiv wird aber wie kann ich das mit der Nernstschen gleichung erklären und ist mein Ansatz annährend richtig?
Für euer Hilfe bin ich dankbar.
Matrix22
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Hi, Matrix,
> In der einen Halbzelle taucht ein Kupferstab in eine 1
> molare CuSO4-Lösung, in der anderen Halbzelle taucht ein
> Kupferstab in eine 3 molare CuCL2-Lösung. Beide Halzellen
> sind über eine poröse Trennwand miteinander verbunden.
> Ensteht zwischen den Kupferstäben eine Potenzialdiffernz?
> Begründen Sie ihre Antwort ( keine Rechnung!) mit hilfe
> der Nernsteschen Gleichung!
> über die Nernstsche Gleichung habe ich diese Formulierung
> rausbekommen:
> Die Funktion der Galvanische Zelle beruht auf
> Redoxreaktionen. Reduktion und Oxidation laufen getrennt
> ab. Durch verbinden der beiden Halbzellen mit einem
> Elektonenleiter und einem Ionenleiter wird der stromkreis
> geschlossen. Die Spannung des elektrischen Stromes lässt
> sich durch die Nernst Gleichung berechnen.
>
> Meine Frage ist wie gucke ich hier welches Metall edler
> ist? (z.B bei eisen und Kupfer ist ja Kupfer wie ist es den
> bei solchen zusammensetzungen wie Cuso4 und Cucl2?)
Es geht nicht nur darum, welches Metall "das edlere" ist
- hier hast Du ja beide Male Kupfer -
sondern auch um die Konzentrationen der Metall-Ionen.
> Trotzdem denke ich das CuCl2 elektronen abgibt und CuSO4 e
> aufnimmt und sich so mit eine Potenzialdifferenz aufbaut
> d.h die elektode derCuSO4 wird negativ während CuCl2
> positiv wird aber wie kann ich das mit der Nernstschen
> gleichung erklären und ist mein Ansatz annährend richtig?
In der Kupfersulfatlösung beträgt die Konz. an Kupferionen 1 mol/l,
in der Kupferchloridlösung aber 3 mol/l.
In der 2. Lösung ist die Konzentration demnach dreimal so hoch.
Laut Nernstscher Gleichung ergibt sich das jeweilige Potenzial
in solchen Fällen vereinfacht aus der Gleichung:
E = [mm] E_{o} [/mm] + [mm] 0,059/n*lg(c(Me^{n+}) [/mm]
(wobei Me als Abkürzung für das jeweilige Metall steht
und n für die Anzahl der abgegebenen Elektronen).
[mm] E_{o} [/mm] ist in unserem Fall jedenfalls positiv, da Kupfer ein relativ edles Metall ist.
In der 1. Halbzelle (Kupfersulfat) ergibt sich: E = [mm] E_{o}, [/mm] da lg(1)=0 ist.
In der 2. Halbzelle (Kupferchlorid) kriegst Du jedenfalls einen größeren Wert, da log(3) > 0 ist.
Demnach fließen die Elektronen von der Kupfersulfat-Halbzelle zur Kupferchloridhalbzelle,
und zwar so lange, bis die Konzentration der Kupferionen in beiden Halbzellen gleich groß ist,
nämlich: 2 mol/l.
mfG!
Zwerglein
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| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 15:23 Mi 20.01.2010 | | Autor: | Matrix22 |
hey danke wusste nicht ds sich das alles so auf die Mol zahl bezieht aber von der Logik, ja.
D.h es bildet sich eine Potenzialdifferenz weil eine ionenwanderung statt findet und wir an den elektroden unterschiedliche Ladung haben.
Kann auch keine Potenzialdifferenz stattfinden weil und woher kommt die Zahl 2mol/l oder haste das in die Formel eingesetzt?
Matrix22
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| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 15:28 Mi 20.01.2010 | | Autor: | Matrix22 |
Sorry, die "mol/l sind mir klar.
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