Zadanko z elektrochemii

[ewa87]

Iloczyn rozpuszczalności CuCl w 25C wynosi 3.2 * 10^-7. Potencjały standardowe elektrod Cu+/Cu i Cl/Cl2 wynoszą odpowiednio, 0,521 V i 1,36 V. Wyznaczyć potencjał stnadardowy elektrody Cl-/CuCl(s), Cu i obliczyć standardową entalpię swobodną tworzenia stałego CuCl.

[ Dodano: Pon Wrz 01, 2008 13:58 ]
Czy ktoś potrafi rozwiązać takie zadanko Byłam bym bardzo wdzięczna:)

[DMchemik]

Czy masz może odpowiedzi do tego zadania?

[ewa87]

Potencjał standardowy wynosi 0,1368V a standardowa entalpia swobodna tworzenia stałego -118,0 kJ/mol.
Podejrzewam że gdy napisze równanie Nersta dla elektrody Cl-/CuCl(s),Cu [E=E°(Cl-/CuCl,Cu) -RT/F*ln a(Cl-)] następnie CuCl(s) zastąpie jonami Cu+ i Cl- przez co w równianu w logarytmie pojawi mi sie 1/IR CuCl a a za E° podstawie potencjał standardowy elektrody Cu+/Cu to E=E°(Cl-/CuCl.Cu).

[DMchemik]

Mamy zatem reakcję:

2Cu+Cl2===2CuCl

I=3,2*10^-7=[Cu+][Cl-]

stąd [Cu+] równowagowe wynosi 5,66*10^-4 M

Aby powstał stały CuCl potrzebne jest stężenie Cu+ większe lub równe równowagowemu.

Obliczmy potencjał elektrody Cu,CuCl(s)/Cl-, z drugiego wyrazu równania Nernsta otrzymamy:

(RT/nF)ln[Cu+]= -0,192 V

zatem podstawiając do pełnego równania dla elektrody otrzymamy:

E=0,521+2*(-0,192)=0,137 V i jest potencjał naszej elektrody.

Żeby obliczyć entalpię swobodną tworzenia stałego CuCl, trzeba uwzględnić jego stężenie równowagowe w warunkach standardowych, przy którym potencjał katody osiąga wartość 0,137 V. Anoda natomiast znajduje się w stanie standardowym, czyli posiada potencjał 1,36 V. Zatem ogniwo złożone z tych dwóch elektrod posiada potencjał:

SEM=1,36-0,137=1,223 V

Podstawiając do równania na entalpię swobodną otrzymamy:

ΔG= -nFE= -1*96500*1,223= -118 000 J/mol