Springen naar inhoud

2 oefeningen ivm nernstvergelijking


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Lollerd

    Lollerd


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 03 januari 2010 - 09:51

Hey,
Ik heb vragen bij 2 oefeningen. Hier de 2 opdrachten:

1) Het potentiaalverschil van een galvanische cel - bestaande uit een koper elektrode (kathode) en een
kalomel elektrode (anode) ondergedompeld in 20 mL van een 0,01 M kopersulfaat oplossing
CuSO4- bedraagt 0,015 V.
Bereken de standaard reductiepotentiaal E° (in V) van Cu2+/Cu.
E° (kalomel) = + 0.242 V

2) Een galvanische element wordt opgebouwd uit een verzadigde kalomel elektrode en het
redoxkoppel HOCl/Cl-.
De celspanning bedraagt + 1,16 V.
De oplossing wordt lichtjes aangezuurd maar de exacte pH is niet gekend.
De deelreactie in het kathodisch compartiment is de volgende:
HOCl + H+ + 2e-→ Cl- + H2O
[HOCl] = 0,300 M en [Cl-] = 0,100 M
E° (HOCl/Cl-) = + 1,49 V en E° (kalomel) = + 0,242 V
a) bereken de reductiepotentiaal E (in V) van het stelsel HOCl/Cl- in dit galvanisch element
b) bereken de protonenconcentratie en de pH in het kathodisch compartiment.

1) De oplossing is natuurlijk 0,34 , zoals de standaard reductipotentiaal in de tabel zegt. Maar ik kom niet op deze waarde.
E(K)=E°(Cu2+/Cu)-(0,059/2)*log(1/[Cu2+]) toch? en de concentratie van Cu2+ = 0,01M toch?
E(A)=E°(Hg2Cl2)-(0,059/2)*log(...): daar zit ik een beetje vast want ik weet niet wat ik daarin moet invullen...

2) Mijn E(K) kom ik uit, en die is 1,42. Om die te vinden heb ik de concentatie van H+ berekend. De pH is dan toch gelijk aan -log([H+]) toch? Maar die waarde is blijkbaar verkeerd...
E(K)=1,49V-(0,059/2)*log([Cl-]/([HOCl]*[H+]))=1,49V-(0,059/2)*log(0,100/(0,300*[H+]))
E(A)=0,242V-(0,059/2)*log([Cl-]²/[Hg2Cl2])=0,242V-(0,059/2)*log(0,100²/0,050)
Bij E(A) ben ik wel niet zeker van de waarde in de log.

3) Ik heb ook een derde oefening, maar ik heb die denk ik in het verkeerde gedeelte gepost. Hier de link:
http://www.wetenscha...howtopic=121986
Ik heb de oplossing gevonden van die oefening, maar ik had enkel nog 1 vraag die daar staat.

Iemand enig idee?
Alvast bedankt,
Lollerd

Veranderd door Lollerd, 03 januari 2010 - 09:59


Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

In physics I trust

    In physics I trust


  • >5k berichten
  • 7384 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 03 januari 2010 - 10:02

Begin met je eerste vraag, en schrijf de redoxhalfreacties op. Dat is altijd je eerste stap.

vb. voor het klassieke voorbeeld van de koper-zink-cel (van Daniel):

Zn(s) + Cu2+(aq) → Zn2+(aq) + Cu(s).

Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e- (anode)

Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s) . (kathode)
"C++ : Where friends have access to your private members." — Gavin Russell Baker.

#3

Lollerd

    Lollerd


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 03 januari 2010 - 10:33

Cu2+(aq) + 2e- -> Cu(s) (kathode)
2Hg(l) + 2Cl-(sat) -> Hg2Cl2(s) + 2e- (anode)

Cu2+(aq) + 2Hg(l) + 2Cl-(sat) -> Cu(s) + Hg2Cl2(s)

Klopt dit?

Veranderd door Lollerd, 03 januari 2010 - 10:36


#4

In physics I trust

    In physics I trust


  • >5k berichten
  • 7384 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 03 januari 2010 - 10:50

\\ edit vorig bericht: mijn ladingen staan onderaan ipv bovenaan.

Verder:

Voor de reactie

LaTeX

met reactiequotiënt

LaTeX


of, bij benadering, concentratiebreuk

LaTeX


geldt de wet van Nernst:

LaTeX


Bij 298 K geldt bij benadering:

LaTeX


* R is de universele gasconstante: 8,314570 J/K.mol;
* T is de temperatuur in kelvin;
* n is het aantal elektronen dat in de reactievergelijking overgedragen wordt;
* F is de Faraday-constante; 96485,3 C/mol;
* [A] is de concentratie van stof A.

Veranderd door In fysics I trust, 03 januari 2010 - 10:50

"C++ : Where friends have access to your private members." — Gavin Russell Baker.

#5

Lollerd

    Lollerd


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 03 januari 2010 - 11:05

Oke, dus:

EK-EA=0,015V

EK=E°Cu2+/Cu-(0,0591/2)*log([Cu]/[Cu2+])

EA=0,242-(0,0591/2)*log([Hg]²*[Cl-]²/[Hg2Cl2])

De concentratie van Cu2+ kan ik toch afleiden van de volgende reactievergelijking toch?

CuSO4- -> Cu2+ + SO43-
=> [Cu2+]=[CuSO4-]=0,01M want het aantal mol is gelijk, of niet?

En hoe zit het dan met de concentraties van Hg, Cl enzo?

Veranderd door Lollerd, 03 januari 2010 - 11:07


#6

Lollerd

    Lollerd


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 05 januari 2010 - 09:00

Heeft er iemand misschien enig idee hoe ik dit moet oplossen?
Alvast bedankt





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures