3.9 Πώς βρίσκουμε τη συνολική αντίδραση ενός γαλβανικού στοιχείου και πώς υπολογίζουμε το Ε0στοιχείου

Σε κάθε γαλβανικό στοιχείο επιτελείται ουσιαστικά μια οξειδοαναγωγική αντίδραση κατά την οποία η μετακίνηση των ηλεκτρονίων γίνεται από το αναγωγικό σώμα (ημιαντίδραση οξείδωσης), στο οξειδωτικό σώμα (ημιαντίδραση αναγωγής), μέσω ενός εξωτερικού κυκλώματος.
Κάθε οξειδοαναγωγική αντίδραση λοιπόν προκύπτει από την πρόσθεση των δύο ημιαντιδράσεων, οξείδωσης και αναγωγής, από τις οποίες αποτελείται.
Στην ημιαντίδραση οξείδωσης απελευθερώνονται ηλεκτρόνια τα οποία στη συνέχεια καταναλώνονται στην ημιαντίδραση αναγωγής. Ο αριθμός των ηλεκτρονίων που δίνει το αναγωγικό σώμα στην ημιαντίδραση της οξείδωσης είναι ίσος με τον αριθμό των ηλεκτρονίων που προσλαμβάνει το οξειδωτικό σώμα στην ημιαντίδραση της αναγωγής. Τα βήματα που ακολουθούμε για τη γραφή της συνολικής αντίδρασης στο γαλβανικό στοιχείο είναι τα εξής:

  1. Γράφουμε την αντίδραση οξείδωσης της ανόδου (ημιαντίδραση οξείδωσης).
  2. Γράφουμε την αντίδραση αναγωγής της καθόδου (ημιαντίδραση αναγωγής).
  3. Εάν ο αριθμός ηλεκτρονίων δεν είναι ίδιος στις δύο ημιαντιδράσεις, η μία ημιαντίδραση ή και οι δύο ημιαντιδράσεις πρέπει να πολλαπλασιαστούν μ’ έναν κατάλληλο συντελεστή, έτσι ώστε ο αριθμός των ηλεκτρονίων να είναι ίδιος και στις δύο ημιαντιδράσεις ώστε να διαγράφονται τα ηλεκτρόνια όταν οι ημιαντιδράσεις προστεθούν.
  4. Ο πολλαπλασιασμός ή η διαίρεση μιας ημιαντίδρασης μ’ έναν αριθμητικό παράγοντα δεν αλλάζει το Ε0 του ηλεκτροδίου.
  5. Προσθέτουμε τις δύο ημιαντιδράσεις.
  6. Εφαρμόζουμε τον τύπο: 

E0στοιχείου = Ε0οξειδοαναγωγής καθόδου - Ε0οξειδοαναγωγής ανόδου
Όπου:
Ε0οξειδοαναγωγής καθόδου = το πρότυπο δυναμικό (πρότυπο δυναμικό οξειδοαναγωγής) του στοιχείου που ανάγεται (κάθοδος).
Ε0οξειδοαναγωγής ανόδου = το πρότυπο δυναμικό (πρότυπο δυναμικό οξειδοαναγωγής) του στοιχείου που οξειδώνεται (άνοδος).

  • Όλα τα Ε0 που χρησιμοποιούνται είναι πρότυπα δυναμικά οξειδοαναγωγής (αναφέρονται σε αντιδράσεις αναγωγής).

 

Πίνακας με τα πρότυπα δυναμικά οξειδοαναγωγής
(Σε όλες τις περιπτώσεις οι τιμές αναφέρονται σε πρότυπη κατάσταση)

 

 

 

Αρχή Σελίδας