Guten "Morgen" euch allen.

Ich hätte da mal ne Frage. Wir haben Folgende Aufgabe bekommen:

Berechnen Sie das Redoxpotenzial von Wasserstoff so wie das Redoxpotential von Sauerstoff für die pH-Werte 1 und 14 anhand der Nernstgleichung. Begründen sie warum die Zellspannung (Thema Brennstoffzelle :) )unabhängig vom pH-Wert der Lösung ist.

Irgendwie habe ich Probleme dabei die richtigen Werte für die Nernstgleicung zu finden. Bei mir kommt da immer was negatives raus. (Wundert mich schon nen bissl ;))

Wäre super wenn mir jemand helfen könnte.

tesa

Vielleicht könntest mal aufschreiben, was du rechnest... Vielleicht sieht dann jemand deinen Fehler...

Und wenn bei der Nernst-Gleichung was negatives rauskommt, kann das ja auch richtig sein Wenn bei der Zellspannung was negatives rauskommt - einfach Betrag nehmen.

Das ist jetzt sicherlich zu spät, aber wer weiß, vielleicht wird es ja von der nachwelt noch mal gebraucht. also:
für den alkalischen Elektrolyten (pH=14) der Brennstoffzelle gilt:
Anode (Minuspol) 2H₂ + 4OH^- --> 4H₂O + 4e^-

E(H₂/H₂O) bei pOH=0 : -0,83 + 0,059* 0= -0,83 [V]

Kathode (Pluspol) O₂ + 2H₂O + 4e^- --> 4OH^-

E(OH^-/O₂) bei pOH=0 : 0,40 + 0,059* 0= 0,40 [V]

Somit gibt sich eine Zellspannung von E(Pluspol)-E(Minunspol)= 0,40+0,83= 1,23 [V]

für den sauren Elektrolyten (pH=1) der Brennstoffzelle gilt:

Anode (Minuspol) 2H₂ + 4H₂O --> 4H₃O⁺ + 4e^-

E(H₂/H₃O⁺) bei pH=1 : 0 - 0,059* 1= -0,059 [V]

Kathode (Pluspol) O₂ + 4H₃O⁺ + 4e^- --> 6H₂O

E(H₂O/O₂) bei pH=1 : 1,23 - 0,059* 1 = 1,171 [V]

So ergibt sich die Zellspannung von E(Pluspol)-E(Minunspol)= 1,171+0,059= 1,23 [V]

Es wird also deutlich, dass die Zellsapannung unabhängig vom pH-Wert bei 1,23 V liegt. Der pH-Wert wird sowohl am Plus- als auch am Minuspol berücksichtigt. Bei der Zellspannung wird jedoch das Redoxpotential des Minuspols von dem des Pulspols abgezogen, wodurch sich das 0,059*x wegsubtrahiert.