Nernst 1 (Pb / Ni) < Chemie < Naturwiss. < Vorhilfe
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| Aufgabe | Gegeben ist eine wässerige Lösung (pH = 7) mit [mm] c(Pb^{2+}) [/mm] = 0,1 mol/l und [mm] c(Ni^{2+}) [/mm] = 0,01 mol/l.
a) Berechnen Sie die Abscheidungspotentiale für Blei und Nickel. Kann es bei Verwendung von Platin-Elektroden auch zur Abscheidung von Wasserstoff kommen? (U [mm] (H_{2} [/mm] = -0,04 V)
b) Wie weit muss die Konzentration von Blei-Ionen sinken, bis die Abscheidung von Nickel einsetzt?
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a) Ich war erstmal verwirrt, weil ich nicht wusste, was nun oxidiert und was reduziert werden soll? Gilt da wieder die Regel, dass das edlere reduziert wird?
b) Ansatz habe ich einen, aber bin mir nicht sicher, ob der stimmt!
D.Q.
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 14:11 Di 06.03.2007 | | Autor: | Martinius |
Hallo Dr. Quagga,
zu a)
Sind in einer Elektrolytlösung mehrere entladbare Ionensorten enthalten, so erhebt sich die
Frage, welche Vorgänge bei niedrigster Klemmspannung ablaufen werden.
Man errechnet nun zunächst unter Zuhilfenahme der Normalpotentiale und der
Konzentrationen nach der Nernstgleichung die Redoxpotentiale aller in Frage kommenden
Elektrodenreaktionen und bestimmt schließlich unter Berücksichtigung der Überspannungen
die den einzelnen Redoxpaaren zuzuordnenden Abscheidungspotentiale. Dazu wendet man
folgende allgemeine Regel an:
Stets verläuft an der Kathode zunächst der Reduktionsvorgang, der das Redoxpaar mit dem höchsten (positivsten) Potential und an der Anode
derjenige Oxidationsvorgang, der das Redoxpaar mit dem niedrigsten Potential erzeugt. Auf diese Weise resultiert die niedrigste Potentialdifferenz zwischen Anode und Kathode
Quelle: ![[]](/images/popup.gif) http://www.tu-berlin.de/~iaac/AK_Ressler/Gravimetrie.pdf
Dann wieder meine Frage: U [mm] H_{2} [/mm] = -0,04 V soll die Überspannung von Wasserstoff an blankem Platin sein ?
zu b) Lass mal deinen Ansatz sehen.
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Hallo Dr. Quagga,
zu a)
Also zuerst mal die Potentiale an der Kathode angucken:
[mm] E_{Ni} [/mm] = -0,25 V + [mm]\bruch{0,059 V}{2}[/mm] * lg [mm] 10^{-2} [/mm] = -0,31 V
[mm] E_{Pb} [/mm] = -0,13 V + [mm]\bruch{0,059 V}{2}[/mm] * lg [mm] 10^{-1} [/mm] = -0,16 V
D. h., Blei wird zuerst reduziert.
Des weiteren nehme ich an, das die von Dir genannten U = -0,04 V die Überspannung von Wasserstoff an blankem Platin darstellen soll.
[mm] E_{H_{2}} [/mm] = -0,059 V * pH + [mm] UE_{H_{2}} [/mm] = -0,41 V - 0,04 V = -0,45 V
D. h., beim vorliegenden pH = 7 kommt es nicht zur Abscheidung von Wasserstoff, wenn die Elektrodenspannung unter 0,45 V bleibt.
zu b)
[mm] E_{Pb} [/mm] = -0,13 V + [mm]\bruch{0,059 V}{2}[/mm] * lg [mm] [Pb^{2+}] [/mm] = -0,31 V
[mm] [Pb^{2+}] [/mm] = 1,2 * [mm] 10^{-15} [/mm] mol/l
D. h., es ist in der Lösung so gut wie nicht mehr vorhanden.
LG, Martinius
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Ich hatte gestern leider wegen einem Zwischenfall keine Gelegenheit, online zu gehen...aber ja damit ist die Überspannung gemeint. Haben wir heute in der Schule besprochen...Trotzdem vielen Dank, wegen den Ansätzen von gestern!
LG
D.Q.
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