Galvanische cel + oplosbaarheidsproduct berekenen

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Berichten: 407

Galvanische cel + oplosbaarheidsproduct berekenen

Een galvanische cel bestaat uit een loodelektrode ondergedompeld in een 1,0M lood(II) nitraat oplossing en een zinkelektrode ondergedompeld in een 1,00 M zinkchloride oplossing. Aan de zink halfcel wordt hydroxide ionen toegevoegd. Nadat de neerslagreactie is afgelopen bedraag de pH van deze halfcel 13 en wordt een celpotentiaal gemten van 1,05 V. Bereken uit deze waarden het oplosbaarheidsproduct van zinkhydroxide.

Wat ik weet.

De pH = 13 <=>de pOH = 1 <=> de [OH-]= e^-1=0,3679 M

Dit is de [OH-] aan het einde van alle reacties.

Als ik de toevoeging van OH negeer en de galvanische cel uitreken bekom ik

Pb^2+ + 2 e- -> Pb E°= -0,126 V

Zn^2+ + 2 e- -> Zn E°= -0,763 V

De totale reactie wordt dan

Zn^2+ + Pb + 2 e- -> Zn + Pb^2+ + 2 e-

Ecell = -0,126 –(-0,763) = 0,637 V

Tot hier raak ik en dan weet ik niet wat ik verder moet doen.
I know not with what weapons World War III will be fought, but World War IV will be fought with sticks and stones.

_-'-.Albert Einstein.-'-_

Berichten: 407

Re: Galvanische cel + oplosbaarheidsproduct berekenen

Niemand die mij kan helpen?
I know not with what weapons World War III will be fought, but World War IV will be fought with sticks and stones.

_-'-.Albert Einstein.-'-_

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 4.168

Re: Galvanische cel + oplosbaarheidsproduct berekenen

Je moet de wet van Nernst gebruiken om Zn2+ te berekenen.
Hydrogen economy is a Hype.

Berichten: 407

Re: Galvanische cel + oplosbaarheidsproduct berekenen

Ok

wet van Nernst:

E = E° - (0,0257/2)*ln([Pb^2+]/([Zn^2+][OH^-]^2))

dus

1,05 = 0,637 - (0,0257/2)*ln(1/([Zn^2+]0,3679^2))

Zo?

want dan kom ik voor [Zn^2+] = 6,666850375*10^14

wat mij een beetje groot lijkt.
I know not with what weapons World War III will be fought, but World War IV will be fought with sticks and stones.

_-'-.Albert Einstein.-'-_

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 4.168

Re: Galvanische cel + oplosbaarheidsproduct berekenen

De wet van Nernst moet je altijd toepassen op ieder ionenpaar apart: de reductor en oxidator in de Nernst vergelijking zijn die van het desbetreffende ionenpaar, in dit geval dus respectievelijk het metaal en het 2+ ion van dat ionenpaar.
Hydrogen economy is a Hype.

Berichten: 407

Re: Galvanische cel + oplosbaarheidsproduct berekenen

Daar bedoel je mee dat ik die [OH^-] niet in de nernst vergelijking mag gebruiken?

Of versta ik je verkeerd.

(dat had ik trouwens ook al geprobeerd, dan krijg ik voor [Zn^2+] = 9,082902418*10^13 )
I know not with what weapons World War III will be fought, but World War IV will be fought with sticks and stones.

_-'-.Albert Einstein.-'-_

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 4.168

Re: Galvanische cel + oplosbaarheidsproduct berekenen

Die [OH-] doet niet terzake.

Jouw berekende [Zn2+] is in feite 1/[Zn2+]
Hydrogen economy is a Hype.

Berichten: 407

Re: Galvanische cel + oplosbaarheidsproduct berekenen

Afbeelding

Afbeelding

in bovenstaande staat toch ook dat ik hetgeen wat rechts staat in mijn algemene vergelijking van boven moet zetten en hetgeen wat links staat vanonder.

Of bedoel je dat ik een rekenfout heb gemaakt?
I know not with what weapons World War III will be fought, but World War IV will be fought with sticks and stones.

_-'-.Albert Einstein.-'-_

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 4.168

Re: Galvanische cel + oplosbaarheidsproduct berekenen

Het heeft te maken met het feit dat die 1,05 V een voltageverschil is, dus als positief gegeven, ofschoon de waarde in dit specifieke geval in de totale formule negatief is. Je hebt dus geen rekenfout maar een tekenfout gemaakt.
Hydrogen economy is a Hype.

Berichten: 407

Re: Galvanische cel + oplosbaarheidsproduct berekenen

Iwerke schreef:Als ik de toevoeging van OH negeer en de galvanische cel uitreken bekom ik

Pb^2+ + 2 e- -> Pb E°= -0,126 V

Zn^2+ + 2 e- -> Zn E°= -0,763 V

De totale reactie wordt dan

Zn^2+ + Pb + 2 e- -> Zn + Pb^2+ + 2 e-

Ecell = -0,126 –(-0,763) = 0,637 V

Tot hier raak ik en dan weet ik niet wat ik verder moet doen.
Nu ik het goed bekijk zie ik dat ik hier eigenlijk mijn totale reactie verkeerd heb opgeschreven

het moet

Zn + Pb^2+ + 2 e- -> Zn^2+ + Pb + 2 e-

en dan als ik dan de formule juist invul krijg ik voor mijn [Zn^2+]=1,1008 * 10^-14

en om dan het oplosbaarheidsproduct wil berekenen moet ik die concentratie vermenigvuldigen met die van OH-

en dan bekom ik 4,05*10^-15

zou dit kunnen? ;)
I know not with what weapons World War III will be fought, but World War IV will be fought with sticks and stones.

_-'-.Albert Einstein.-'-_

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 4.168

Re: Galvanische cel + oplosbaarheidsproduct berekenen

De [OH-] die je eerder uit de pH berekende is fout, en bovendien moet je de formule voor Ks eerst eens helemaal uitschrijven.
Hydrogen economy is a Hype.

Berichten: 407

Re: Galvanische cel + oplosbaarheidsproduct berekenen

ok zal ik doen. ( morgen)

alvast heel erg bedankt voor je hulp
I know not with what weapons World War III will be fought, but World War IV will be fought with sticks and stones.

_-'-.Albert Einstein.-'-_

Berichten: 407

Re: Galvanische cel + oplosbaarheidsproduct berekenen

Inderdaad bij mijn pH heb ik perongelijk ln gebruikt i p v log.

dus pOH= 1 = - log[OH^-]

<=> [OH^-]= 10^-1 = 0,1

en voor het oplosbaarheidsevenwicht

Zn(OH)_2 -> Zn^2+ + 2 OH^-

Ks = [Zn^2+][OH^-]^2

dan krijg ik die 1,1008 * 10^-14 * 0,1^2 = 1,1008 * 10^-16

Zo dan?
I know not with what weapons World War III will be fought, but World War IV will be fought with sticks and stones.

_-'-.Albert Einstein.-'-_

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 4.168

Re: Galvanische cel + oplosbaarheidsproduct berekenen

Inderdaad bij mijn pH heb ik perongelijk ln gebruikt i p v log.
En bovendien had je toen bij de berekening van Ks de [OH-] niet gekwadrateerd.
dan krijg ik die 1,1008 * 10^-14 * 0,1^2 = 1,1008 * 10^-16

Zo dan?
Berekening is correct.
Hydrogen economy is a Hype.

Berichten: 407

Re: Galvanische cel + oplosbaarheidsproduct berekenen

Hartelijk bedankt voor de hulp !
I know not with what weapons World War III will be fought, but World War IV will be fought with sticks and stones.

_-'-.Albert Einstein.-'-_

Reageer