Eredeti Veszprémi T. (digitálisan Csonka G) jegyzet: X. fejezet

Átírás

1 2011/2012 tvsi félév 7. ór Elektródpotenciálok, Stndrd elektródpotenciál foglm Egyserű fémelektródok, oxelektródok (pl. Sn 2+ /Sn 4+ ) ph-függő redoxelektródok (pl. Mn 2+ /MnO 4, Cr 3+ /Cr 2 O 7 2 ) Másodfjú elektródok, gáelektródok (elsősorn H 2 /2H +, 2OH /O 2, 2Cl /Cl 2 ) Glvánelemek, Elektromotoros erő sámítás Cellfolymtok felírás, rendeése, ruttó folymt foglm Koncentrációs elemek Elektrokémii egyensúlyok oxrekciók irányánk megállpítás elektródpotenciálok segítségével Benkő Zoltán jegyet: 9. fejeet Eredeti Vesprémi T. (digitálisn Csonk G) jegyet: X. fejeet Gykorlt nyg: itt Okttás fülön elül Egyé ktegórián Kémii sámítások kerestféléveseknek tvs menüt kell válstni! (Kémii lpok) és 1

2 Fontos tudnivlók elektródpotenciál (ε) : stndrd hidrogénelektródho (ε = 0 V) visonyított potenciál + ne- Nernst-egyenlet: (F: Frdy állndó: 96485C/mol) RT 0, ln lg F Első fjú fém elektródok: (fém merül ionji oldtá) M + + e M 0 0,0591 lg M oxielektródok: inert fémől (például pltin) és t körülvevő oldtól állnk, oxidált és redukált form is oldtn tlálhtó. ph-függő elektródok: hidrogén- vgy hidroxidionok is serepelnek félcellegyenleten, eeket is figyeleme kell venni megfelelő htványon elektród potenciál sámításkor Gá elektródok: Nernst egyenlete gá állpotú form prciális nyomását ehelyettesíteni, úgy, hogy elostjuk normál légköri nyomássl (101325P) Glvánelemek: Elektromotoros erő: poítiv, mindig poitív elektródpotenciálól kivonni negtívt Folymt irány: mindig poitív elektródpotenciálú elektródon játsódik le redukció (Kémii lpok) és 2

3 Mólok sám: n=m/m w Molritás: C=n/V Tömeg%=m komponens /m össes *100 Móltört: x=n komponens /n össes F 9.2. péld: (Benkő-jegyet) Állpítsuk meg on krómelektród elektródpotenciálját 25 C-on, mely 3,00 tömeg%-os és 1,004 g/cm 3 sűrűségű Cr 2 (SO 4 ) 3 -oldt merül! ε (Cr 3+ /Cr) = 0,744 V, M(Cr 2 (SO 4 ) 3 ) = 392 g/mol. (Kémii lpok) és 3

4 Mólok sám: n=m/m w Molritás: C=n/V Tömeg%=m komponens /m össes *100 Móltört: x=n komponens /n össes F 9.3. péld: (Benkő-jegyet) Állpíts meg on ólom elektród elektródpotenciálját 25 C-on, mely P 3 (PO 4 ) 2 -r telített vies oldt merül. L[(P 3 (PO 4 ) 2 ]=6, , ε (P 2+ /P)= 0,126 V. (Kémii lpok) és 4

5 Mólok sám: n=m/m w Molritás: C=n/V Tömeg%=m komponens /m össes *100 Móltört: x=n komponens /n össes F 9.4. péld: (Benkő-jegyet) Mekkor Ni(OH) 2 -r néve telített, 9,00 ph-jú pufferoldt merülő fém nikkelelektród potenciálj? L[Ni(OH) 2 ]= 5, , ε (Ni 2+ /Ni) = 0,257 V. (Kémii lpok) és 5

6 Mólok sám: n=m/m w Molritás: C=n/V Tömeg%=m komponens /m össes *100 Móltört: x=n komponens /n össes F 9.7. péld: (Benkő-jegyet) Állpítsuk meg on pltinelektród elektródpotenciálját 25 C-on, mely követkeő össetételű elektrolit merül: c(ce(no 3 ) 3 )=0,200 M és c(ce(so 4 ) 2 )=0,500 M. ε (Ce 4 +/Ce3+)=+1,720 V. (Kémii lpok) és 6

7 Mólok sám: n=m/m w Molritás: C=n/V Tömeg%=m komponens /m össes *100 Móltört: x=n komponens /n össes F 9.8. péld: (Benkő-jegyet) Htárouk meg on pltinelektród potenciálját, mely követkeő elektrolit merül: 100 cm 3 elektrolitn pedig 2,280 grmm FeSO 4 és 0,800 grmm Fe 2 (SO 4 ) 3 vn feloldv. M(FeSO 4 ) = 152,0 g/mol, M[Fe 2 (SO 4 ) 3 ] = 400,0 g/mol, ε (Fe 3+ /Fe 2+ ) = +0,781 V. (Kémii lpok) és 7

8 Mólok sám: n=m/m w Molritás: C=n/V Tömeg%=m komponens /m össes *100 Móltört: x=n komponens /n össes F 9.9. péld: (Benkő-jegyet) Össeöntünk 100 cm 3 0,200 mol/dm 3 koncentrációjú Hg 2 (NO 3 ) 2 -oldtot és 150 cm 3 0,500 mol/dm 3 koncentrációjú Hg(NO 3 ) 2 -oldtot. Htárouk meg oldt merülő pltinelektród potenciálját! A oldtok térfogtát vegyük össedhtónk. ε (2Hg 2+ /Hg 2 2+ ) = +0,920 V. (Kémii lpok) és 8

9 Mólok sám: n=m/m w Molritás: C=n/V Tömeg%=m komponens /m össes *100 Móltört: x=n komponens /n össes F péld: (Benkő-jegyet) Mekkor fém pltinelektród potenciálj, mely követkeő össetételű oldt merül: [Cr 3+ ] = 0,100 mol/dm 3, [Cr 2 O 7 2 ] = 0,0500 mol/dm 3, és oldtn ) ph = 1,00, ) ph = 4,00. ε (Cr 2 O H + /2Cr 3+ ) = +1,360 V Cr 2 O 7 2 (q) + 14 H + (q) + 6 e 2 Cr 3+ (q) + 7 H 2 O (f). (Kémii lpok) és 9

10 Mólok sám: n=m/m w Molritás: C=n/V Tömeg%=m komponens /m össes *100 Móltört: x=n komponens /n össes péld: (Benkő-jegyet) Mekkor 0,0325 mol/dm 3 H + -ionkoncentrációjú oldt merülő uorékoló H 2 -elektród potenciálj, h hidrogéngá normál légköri nyomású? F (Kémii lpok) és 10

11 Mólok sám: n=m/m w Molritás: C=n/V Tömeg%=m komponens /m össes *100 Móltört: x=n komponens /n össes F péld: (Benkő-jegyet) Sámítsuk ki lái koncentrációs elem elektromotoros erejét! P 0,0100 M P(NO 3 ) 2 0,500 M P(NO 3 ) 2 P A fenti glvánelem mindkét elektrolitját 100- soros térfogtúr hígítv mekkor les elektromotoros erő? (Kémii lpok) és 11

12 Mólok sám: n=m/m w Molritás: C=n/V Tömeg%=m komponens /m össes *100 Móltört: x=n komponens /n össes F péld: Melyik eseten tpstlunk fémkiválást oldtól: ) h eüstlemet merítünk 1 mol/dm 3 koncentrációjú P(NO 3 )2-oldt. ) h ólomlemet merítünk 1 mol/dm 3 koncentrációjú AgNO 3 -oldt. ε (Ag + /Ag) = +0,800 V, ε (P 2+ /P) = 0,126 V. (Kémii lpok) és 12

13 Mólok sám: n=m/m w Molritás: C=n/V Tömeg%=m komponens /m össes *100 Móltört: x=n komponens /n össes F péld: Stndrd elektródpotenciálok lpján ecsüljük meg, hogy 1,00 mol/dm 3 koncentrációjú sósvoldttl regál-e fém cink, illetve fém ré! ε (Zn 2+ /Zn) = 0,762 V, ε (Cu 2+ /Cu) = +0,342 V, ε (Cl 2 /2Cl ) = +1,358 V. (Kémii lpok) és 13

14 Hái feldt Benkő jegyet:9.1, 9.6, 9.11, 9.25, Benkő jegyet: 12 fejeetől: 128, 132, 135 Vesprémi jegyet: (Kémii lpok) és 14