Zellspannung berechnen < Chemie < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 17:16 Di 24.06.2008 | | Autor: | sardelka |
Hallo,
ich habe als Hausaufgabe aufbekommen, die Zellspannung zwischen zwei Halbzellen zu berechnen. Nämlich:
[mm] H_{2} [/mm] / [mm] 2H_{3}O^{+} [/mm] // [mm] 2H_{2}O [/mm] / [mm] O_{2}
[/mm]
[mm] \Delta [/mm] E = ...
Mir wurde Tipp gegeben, ich solle den pH-Wert beachten. Nun, ich habe herausgefunden, dass für:
[mm] H_{2} [/mm] / [mm] 2H_{3}O^{+} [/mm] E=0.41 für pH=7 und [mm] 2H_{2}O [/mm] / [mm] O_{2} [/mm] E= 0.68 für pH=0.
Wie soll ich die beiden jetzt auf den gleichen pH-Wert bringen und das Standardpotenzial berechnen?
Danke
MfG
sardelka
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Hallo sardelka,
> Hallo,
> ich habe als Hausaufgabe aufbekommen, die Zellspannung
> zwischen zwei Halbzellen zu berechnen. Nämlich:
>
> [mm]H_{2}[/mm] / [mm]2H_{3}O^{+}[/mm] // [mm]2H_{2}O[/mm] / [mm]O_{2}[/mm]
>
> [mm]\Delta[/mm] E = ...
>
> Mir wurde Tipp gegeben, ich solle den pH-Wert beachten.
> Nun, ich habe herausgefunden, dass für:
> [mm]H_{2}[/mm] / [mm]2H_{3}O^{+}[/mm] E=0.41 für pH=7 und [mm]2H_{2}O[/mm] / [mm]O_{2}[/mm] E=
> 0.68 für pH=0.
> Wie soll ich die beiden jetzt auf den gleichen pH-Wert
> bringen und das Standardpotenzial berechnen?
>
>
> Danke
> MfG
>
> sardelka
Die Berechnung deines Potentials der Sauerstoffhalbzelle stimmt nicht (vorausgesetzt, es ist bei beiden Gaselektroden ein Gasdruck von p=1013 mbar vorhanden).
![[guckstduhier]](/images/smileys/guckstduhier.gif "[guckstduhier]") Sauerstoffhalbzelle
Das Potential deiner Wasserstoffhalbzelle beträgt
[mm] $E(H_2/H^{+}) [/mm] = -0,413 V$
, das Potential deiner Sauerstoffhalbzelle beträgt
[mm] $E(O_2/H_{2}O)=+1,23V$
[/mm]
Wenn Du daher jetzt deine beiden Gas-Halbzellen mit einem Stromschlüssel (z. B. mit KCl-Lösung) leitend verbindest und die Elektrodenspannung misst (mit zwischengeschaltetem Verbraucher), kommst Du auf eine Zellenspannung von 1,643 V, welche allerdings im Laufe der Zeit kleiner wird, da sich die pH-Werte beider Halbzellen annähern.
LG, Martinius
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 19:16 Di 24.06.2008 | | Autor: | sardelka |
Danke))),
Und warum wurde mir gesagt, dass ich den pH-Wert beachten muss, wenn ich sowieso nach der normalen Gleichung für den Potential benutze? =/
Oder sollte man dann einfach ergänzen, dass dieses Potential nicht ganz stimmt, zumindest nicht andauernd, weil die pH-Werte sich ändern?
MfG
sardelka
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Hallo sardelka,
> Danke))),
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> Und warum wurde mir gesagt, dass ich den pH-Wert beachten
> muss, wenn ich sowieso nach der normalen Gleichung für den
> Potential benutze? =/
Das weiß ich auch nicht. Bist Du denn sicher, dass die pH-Werte deiner Lösungen stimmen?
> Oder sollte man dann einfach ergänzen, dass dieses
> Potential nicht ganz stimmt, zumindest nicht andauernd,
> weil die pH-Werte sich ändern?
Ergänzen kann nie schaden. Die pH-Werte ändern sich ja nur langsam im Laufe des Betriebs des galvanischen Elements, falls tatsächlich elektrischer Strom zwischen den Gas-Halbzellen fließt - was bedeutet, dass in der Sauerstoffhalbzelle Sauerstoff unter Protonenverbrauch reduziert wird (der pH also steigt) und in der Wasserstoffhalbzelle Wasserstoff zu Protonen oxidiert wird (der pH also sinkt).
LG, Martinius
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