Zbudowano ogniwo składające się z elektrody żelaznej zanurzonej w roztworze FeSO4 o stęż 1 mol/dm3 i elektrody ołowianej zanurzonej w roztworze Pb(NO3)2 o stężeniu 1 mol/dm3. Zapisz schemat tego ogniwa. Oblicz SEM ogniwa.
W odp. mam napisane, że Pb jest katoda;/ zapisali Pb po lewej stronie. Nie rozumiem... Jak to zrobić?

1

Odpowiedzi

2010-03-19T13:42:53+01:00
Robi się to tak:
Zaglądasz do tabeli z szeregiem napięciowym metali i sprawdzasz potencjały standardowe półogniw z jakimi masz do czynienia w zadaniu:
Fe⁰|Fe²⁺ E⁰ = -0,44 V
Pb⁰|Pb²⁺ E⁰ = -0,13 V
Teraz ustalasz które z półogniw ma niższy potencjał:
-0,44 < -0,13 - niższy potencjał ma półogniwo Fe|Fe²⁺
Na półogniwie o niższym potencjale zawsze zachodzi proces utleniania, tutaj wygląda to tak:
Fe⁰ → Fe²⁺ + 2e⁻
Z kolei na półogniwie o wyższym potencjale zachodzi proces redukcji, czyli w tym przypadku"
Pb²⁺ + 2e⁻ → Pb⁰
Teraz skoro już wiadomo jaki proces zachodzi w jakim półogniwie warto pamiętać, że tam gdzie zachodzi proces utleniania zawsze jest anoda, z kolei tam gdzie proces redukcji zawsze mamy do czynienia z katodą (samogłoska z samogłoską - U(tlenianie) - A(noda); spółgłoska ze spółgłoską - R(edukcja) - K(atoda) - łatwiej zapamiętać ;D).
Fe⁰ → Fe²⁺ + 2e⁻ - utlenianie - anoda
Pb²⁺ + 2e⁻ → Pb⁰ - redukcja - katoda
Następnie trzeba wiedzieć że sposób notacji przyjęty przez IUPAC (Międzynarodowa Unia Chemii Czystej i Stosowanej) jest taki, że katodę zawsze umieszcza się po lewej stronie a anodę po prawej i można napisać schemat ogniwa:
Pb⁰|Pb²⁺||Fe²⁺|Fe⁰
| - oznacza granicę faz (tutaj blaszka|roztwór)
|| - oznacza klucz elektrolityczny (służy do zamknięcia obwodu w ogniwie).
SEM ogniwa liczymy odejmując potencjał anody od potencjału katody (czyli od tego co mamy po lewej to co mamy po prawej):
SEM = E⁰(Pb⁰|Pb²⁺) - E⁰(Fe⁰|Fe²⁺) = -0,13 - (-0,44) = -0,13 + 0,44 = 0,31 V
I to tyle :)
35 4 35