Ik stuitte op de volgende vraag in een oefentoets:
Men wil Bi , Cu en Ag kwantitatief en gescheiden neerslaan uit een oplossing, door middel van electrolyse. Dit betekent dat de eindconcentratie van de ionen in de oplossing niet hoger mag zijn dan 10-6 M.
Een oplossing bevat 0,02 M aan BiO+ ; 0,200 M aan Cu2+ ; 0,100 M aan Ag+ en 0,800 M aan HClO4.
Ga na of dit mogelijk is en zoja bij welke kathode potentialen.
(M = mol / liter).
Gegeven: E0 waarden:
BiO+ + 2H+ + 3e → Bi(s) + H2O + 0,320
Cu2+ + 2e → Cu(s)
+0,337
Ag+ + e → Ag(s)
+0,799
Je mag aannemen dat deze waarden geldig zijn in het genoemde electrolyt en dat dit elektrolyt verder geen reacties vertoont.
1) Begrijp ik het goed dat de elektronen die nodig zijn voor de neerslagreacties afgedragen moeten worden door ofwel het water, ofwel door HClO4?
2) Er is niets gegeven van HClO4, hoe moet ik weten wat het kost om daar een elektron uit te krijgen?
Het antwoord luidt:
Nernstvergelijking invullen:
Begin neerslaan Ag: +0,849 V
Alle Ag neergeslagen: +0,444 V
Begin neerslaan Cu: +0,317 V
Alle Cu neergeslagen: +0,161 V
Begin neerslaan Bi: +0,283 V
Alle Bi neergeslagen: +0,230 V
Conclusie: gescheiden neerslaan Bi en Cu lukt niet.
3) Je berekent met Nernst toch de spanning die nodig is de reactie op te starten onder de geldende omstandigheden (concentratie, temperatuur, aantal elektronen dat overgedragen wordt..)?
Hoezo kom je dan aan een 'begin' spanning en een 'alles neergeslagen' spanning ?
Kortom: ik snap er blijkbaar niets van..!
Alvast bedankt
