2 oefeningen ivm nernstvergelijking

Lollerd

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.wetenschapsforum.nl/index.php?showtopic=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

In physics I trust

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)

Lollerd

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?

In physics I trust

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

Verder:

Voor de reactie

\( aA + bB \leftrightarrow cC + dD\)

met reactiequotiënt

\( Q = \frac{{a_C}^c {a_D}^d} {{a_A}^a {a_B}^b} \)

of, bij benadering, concentratiebreuk

\( Q = \frac{\left[C\right]^c \left[D\right]^d} {\left[A\right]^a \left[B\right]^b} \)

geldt de wet van Nernst:

\( E = E_0 - \frac{RT}{nF} \ln Q.\)

Bij 298 K geldt bij benadering:

\( E = E_0 - \frac{0,\!0591}{n} \log Q (want \frac{RT}{F} = \frac{8{,}314 \cdot 298}{96484{,}6} = 0{,}025678 en ln(10) = 2,30).\)

* 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.

Lollerd

Oke, dus:

E_K-E_A=0,015V

E_K=E°_Cu²⁺/Cu-(0,0591/2)*log([Cu]/[Cu²⁺])

E_A=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⁺ + SO₄^3-

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

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

Lollerd

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

Alvast bedankt

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

2 oefeningen ivm nernstvergelijking

2 oefeningen ivm nernstvergelijking

Re: 2 oefeningen ivm nernstvergelijking

Re: 2 oefeningen ivm nernstvergelijking

Re: 2 oefeningen ivm nernstvergelijking

Re: 2 oefeningen ivm nernstvergelijking

Re: 2 oefeningen ivm nernstvergelijking