3.10 Παραδείγματα τυπικών στοιχείων – Γραφή συνολικής αντίδρασης – Εύρεση του Ε0στοιχείου

Παράδειγμα 1:
Στοιχείο 1 Daniell :                Zn(s) / Zn2+(aq) // Cu2+(aq) / Cu(s)

Δίνεται:  Zn2+(aq) + 2e-  Zn(s)     με Ε0 = -0,76 V 
      Cu2+(aq) + 2e-  Cu(s)    με  E0 = 0,34 V

Άνοδος (-)                      Zn(s)  Zn2+(aq) + 2e-
Οξείδωση

Κάθοδος (+)                   Cu2+(aq) + 2e-   Cu(s)
Αναγωγή
------------------------------------------------------------------------------------
Συνολική αντίδραση      Zn(s) + Cu2+(aq)  Zn2+(aq) + Cu(s)

Ε0στοιχείου = Ε0οξειδοαναγωγής καθόδου - Ε0οξειδοαναγωγής ανόδου άρα Ε0στοιχείου = 0,34 - (- 0,76) άρα Ε0στοιχείου = 1,1 V

Παράδειγμα 2:
Στοιχείο 2:           Zn(s) / Zn2+(aq) // Fe+3(aq) , Fe+2(aq) / Pt

Δίνεται:  Zn2+(aq) + 2e-  Zn(s)    με Ε0 = -0,763 V         
      Fe+3(aq) + e-  Fe+2(aq)   με Ε◦ = 0,771 V

Άνοδος (-)                      Zn(s)  Zn2+(aq) + 2e-
Οξείδωση

Κάθοδος (+)                   Fe3+(aq) + e-   Fe2+(aq)           Χ2
Αναγωγή                        2Fe3+(aq) + 2e-   2Fe2+(aq)
-----------------------------------------------------------------------------------------
Συνολική αντίδραση      Zn(s) +  2Fe3+(aq)  Zn2+(aq) + 2Fe2+(aq)

Ε0στοιχείου = Ε0οξειδοαναγωγής καθόδου - Ε0οξειδοαναγωγής ανόδου άρα Ε0στοιχείου = 0,771 - (- 0,763) άρα Ε0στοιχείου = 1,534 V

Παράδειγμα 3:
Στοιχείο 3:           Pt / Fe2+, Fe3+  //  Cr3+, Cr2O72-, H+ / Pt

Δίνεται:  Fe3+ + e-  Fe2+  με Ε0 = 0,771 V
                Ε0 Cr2O72- = 1,33V

Άνοδος (-)                 Fe2+  Fe3+ + e-     Χ6                            
Οξείδωση                  6Fe2+  6Fe3+ + 6e-

Κάθοδος (+)              Cr2O72- + 6e- + 14H+  2Cr3+ + 7H2O     
Αναγωγή              
--------------------------------------------------------------------------------------------------
Συνολική αντίδραση: Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+  2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O   
Ε0στοιχείου = Ε0οξειδοαναγωγής καθόδου - Ε0οξειδοαναγωγής ανόδου άρα Ε0στοιχείου = 1,33 - (0,771) άρα Ε0στοιχείου = 0,559V

Παράδειγμα 4:
Στοιχείο 4:                    Pt , H2(g) / H+(aq)  //  Cu2+(aq) / Cu(s)

Δίνεται:   2H+(aq) + 2e-   H2(g)      με Ε0 = 0V
                 Cu2+(aq) + 2e-   Cu(s)     με Ε0 = 0,337V 

Άνοδος (-)                      H2(g)  2H+(aq) + 2e-              
Οξείδωση                      

Κάθοδος (+)                   Cu2+(aq) + 2e-   Cu(s)            
Αναγωγή                       
----------------------------------------------------------------------------------
Συνολική αντίδραση      H2(g) + Cu2+(aq)   Cu(s) + 2H+(aq)     

Ε0στοιχείου = Ε0οξειδοαναγωγής καθόδου - Ε0οξειδοαναγωγής ανόδου άρα Ε0στοιχείου = 0,337 - 0 άρα Ε0στοιχείου = 0,337V

Παράδειγμα 5:
Στοιχείο 5:                    Pt , H2 / OH-  //  H+ / H2 , Pt

Δίνεται:   2H2O + 2e-  2OH- + H2   με Ε0 = -0,828V
                 2H+ + 2e-   H                 με Ε0 = 0V

Άνοδος (-)                      2OH- + H2  2H2O + 2e-      
Οξείδωση                      

Κάθοδος (+)                   2H+ + 2e-   H                   
Αναγωγή                       
-------------------------------------------------------------------
Συνολική αντίδραση      H+ + OH-    H2O

Ε0στοιχείου = Ε0οξειδοαναγωγής καθόδου - Ε0οξειδοαναγωγής ανόδου άρα Ε0στοιχείου = 0 - (- 0,828) άρα Ε0στοιχείου = 0,828V

Παράδειγμα 6:
Στοιχείο 6:                              Ag / AgCl , Cl-  //  Cl- , Hg2Cl2 / Hg

Δίνεται:   AgCl + e-    Ag + Cl-       με Ε0 = 0,222V
                 Hg2Cl2 + 2e-   2Hg + 2Cl-  με Ε0 = 0,2676V

Άνοδος (-)                      Ag + Cl-  AgCl + e-   Χ2             
Οξείδωση                       2Ag + 2Cl-  2AgCl + 2e-

Κάθοδος (+)                   Hg2Cl2 + 2e-   2Hg + 2Cl            
Αναγωγή                       
--------------------------------------------------------------------------
Συνολική αντίδραση      Hg2Cl2 + 2Ag    2Hg  + 2AgCl     

Ε0στοιχείου = Ε0οξειδοαναγωγής καθόδου - Ε0οξειδοαναγωγής ανόδου άρα Ε0στοιχείου = 0,2676 - 0,222 άρα Ε0στοιχείου = 0,0456V

Παράδειγμα 7:
Στοιχείο 7:                    Pt , H2 / H+  //  Cl- / Cl2 , Pt

Δίνεται:   2H+ + 2e-   H2      με Ε0 = 0V
                 Cl2 + 2e-   2Cl-     με Ε0 = 1,36V

Άνοδος (-)                      H2  2H+ + 2e-           
Οξείδωση                      
Κάθοδος (+)                   Cl2 + 2e-   2Cl         
Αναγωγή                       
--------------------------------------------------------------------
Συνολική αντίδραση      H2 + Cl2 +   2H+  + 2Cl-     

Ε0στοιχείου = Ε0οξειδοαναγωγής καθόδου - Ε0οξειδοαναγωγής ανόδου άρα Ε0στοιχείου = 1,36 - 0 άρα Ε0στοιχείου = 1,36V

 

 

Αρχή Σελίδας