Log in Register

Login to your account

Username *
Password *
Remember Me

Create an account

Fields marked with an asterisk (*) are required.
Name *
Username *
Password *
Verify password *
Email *
Verify email *
ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ : ΑΛΕΞΑΝΔΡΟΣ Χ. ΒΟΥΚΛΗΣ ΘΕΜΑ : ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΕΙΑ

3.5 ΘΕΤΙΚΟ ΔΥΝΑΜΙΚΟ ΗΜΙΣΤΟΙΧΕΙΟΥ - ΠΙΝΑΚΕΣ ΔΥΝΑΜΙΚΩΝ

ΒΡΙΣΚΕΣΤΕ ΕΔΩ: ΑΡΧΗ > 3.ΔΥΝΑΜΙΚA > 3.5 ΠΙΝΑΚΕΣ ΠΡΟΤΥΠΩΝ ΔΥΝΑΜΙΚΩΝ

Προηγούμενο  Αρθρο Επόμενο Αρθρο
3.4 ΠΡΟΤΥΠΟ ΔΥΝΑΜΙΚΟ ΚΑΙ ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΟΥ 4. ΚΕΦΑΛΑΙΟ

 

 

Ερμηνεία του θετικού δυναμικού ενός ημιστοιχείου
Στην προηγούμενη ενότητα είδαμε ότι από τη μέτρηση του κανονικού δυναμικού του ημιστοιχείου Cu(s)?Cu2+(aq) προκύπτει η τιμή + 0,34 V.
Παρακάτω θα εξηγήσουμε τι σημαίνει η θετική τιμή του κανονικού δυναμικού ενός ημιστοιχείου.
Επειδή σε οποιοδήποτε ημιστοιχείο αποκαθίσταται ισορροπία μεταξύ της οξειδωμένης και της αναγμένης μορφής σύμφωνα με το παρακάτω γενικό σχήμα:
 
Είναι προφανές, ότι λόγω της ύπαρξης ελεύθερων ηλεκτρονίων, το δυναμικό οποιουδήποτε ημιστοιχείου (ως προς το διάλυμα) θα είναι (όταν η συγκέντρωση της Οx μορφής είναι μικρή ή αμελητέα) στην πραγματικότητα αρνητικό.
Ωστόσο όμως για να διευκολυνθούμε και να έχουμε επαναληψιμότητα στις μετρήσεις του δυναμικού, θεωρήσαμε μηδέν το δυναμικό του Πρότυπου Ηλεκτροδίου του Υδρογόνου που αντιστοιχεί στην παρακάτω ισορροπία:
 
Αυτό έχει ως αποτέλεσμα όσα δυναμικά ημιστοιχείων είναι πιο θετικά (ή λιγότερο αρνητικά) από το δυναμικό του Υδρογόνου, συμβατικά να τα λαμβάνουμε ως θετικά ενώ όσα ημιστοιχεία έχουν δυναμικά πιο αρνητικά από του Υδρογόνου να τα λαμβάνουμε ως αρνητικά. Καταλαβαίνουμε ότι τα κανονικά δυναμικά που χρησιμοποιούμε δεν αντιστοιχούν σε πραγματική τιμή, αφού γίνεται χρήση του Πρότυπου Ηλεκτροδίου του Υδρογόνου στο οποίο έχουμε δώσει την τιμή μηδέν.

 Πίνακας των κανονικών δυναμικών οξειδοαναγωγής
Στην ενότητα 3.5 μελετήσαμε τον τρόπο με τον οποίο μπορούμε να μετρήσουμε το πρότυπο ή κανονικό δυναμικό του ημιστοιχείου του Zn και του ημιστοιχείου του Cu. Με την ίδια διαδικασία μπορούν να υπολογιστούν τα κανονικά δυναμικά οξειδοαναγωγής (Ε0) όλων των άλλων ημιστοιχείων. Οι τιμές αυτές έχουν καταγραφεί σε έναν πίνακα, που ονομάζεται πίνακας των κανονικών δυναμικών οξειδοαναγωγής των ημιστοιχείων.
 
 

 
Πίνακας κανονικών δυναμικών οξειδοαναγωγής διαφόρων ημιστοιχείων


Στον πίνακα αυτό οι ημιαντιδράσεις γράφονται κατά σύμβαση με τέτοιο τρόπο ώστε τα ηλεκτρόνια να εμφανίζονται ΠΑΝΤΑ στο αριστερό σκέλος της ημιαντίδρασης. Επομένως στο αριστερό σκέλος γράφεται και η οξειδωμένη μορφή (Ox) του οξειδοαναγωγικού ζεύγους. Αντίστοιχα η αναγμένη μορφή (Red) γράφεται δεξιά.
Με τον τρόπο αυτό γραφής της ημιαντίδρασης , όταν διαβαστεί από αριστερά προς τα δεξιά «φαίνεται» σαν αντίδραση αναγωγής. Αν είχε αποφασιστεί να γράφονται με τα ηλεκτρόνια δεξιά θα διαβαζόταν κάθε ημιαντίδραση ως οξείδωση.
Είναι σημαντικό να υπογραμμιστεί εδώ ότι οι ημιαντιδράσεις δείχνουν ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ και όπως και να θεωρηθούν ή και να γραφτούν το πρότυπο δυναμικό τους θα είναι το ίδιο. Το δυναμικό αυτό είναι αποτέλεσμα μέτρησης ? σύγκρισης με το πρότυπο ηλεκτρόδιο υδρογόνου και ανεξάρτητο από τον τρόπο γραφής της ημιαντίδρασης.
Έτσι παρόλο που χρησιμοποιείται ευρέως ο όρος «πρότυπο δυναμικό αναγωγής» δημιουργεί πολλές παρανοήσεις. Είναι πιο αποτελεσματική στην κατανόηση της σημασίας του δυναμικού η χρήση του όρου «πρότυπο δυναμικό οξειδοαναγωγής» ή απλά «πρότυπο δυναμικό του ημιστοιχείου. Από τη στιγμή που θα γίνει κατανοητό αυτό είναι πλέον αδιάφορη η ταξινόμηση των ημιαντιδράσεων με βάση το δυναμικό, αν δηλαδή στους πίνακες των δυναμικών που δίνονται σε βιβλία τα δυναμικά παρουσιάζονται κατά αύξουσα ή φθίνουσα σειρά με βάση την αλγεβρική τιμή του δυναμικού.
 

 

Προηγούμενο  Αρθρο Επόμενο Αρθρο
3.4 ΠΡΟΤΥΠΟ ΔΥΝΑΜΙΚΟ ΚΑΙ ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΟΥt 4. ΚΕΦΑΛΑΙΟ

 

ΘΕΜΑΤΟΛΟΓΙΟ