Konzentrationsabhängigkeit von Potentialen

[Thomse]

Hallo,

habe einen Versuch zur Konzentrationsabhängigkeit von Potentialen durchgeführt.

Habe das Potential einer Kupferelektrode in verschieden konzentrierten Kupfersulfatlösungen zu einer Kalomel-Elektrode gemessen und anhand der Messwerte das Potential der Kupferelektrode gegenüber der Standardwasserstoffelektrode berechnet.
Kalomel=0,241V
Potential gegenüber SWE=0,241V + Messwert

Die theoretische Potentialdifferenz kann man vereinfacht berechnen mit der Formel:

E(Cu/Cu2+)= E0 + 0,0592V/z * lg[c(Cu2+)]
E0=Standardpotential Cu/Cu2+
z= Änderung der Ladung, bei Kupfer 2

Wenn man die mit dieser Formel berechneten theoretischen Werte mit den Werten, die man in dem Versuch erhalten hat, vergleicht, stellt man fest, dass mit steigender Konzentration der im Versuch ermittelte Wert vom theoretischen immer weiter abweicht.

Nun meine Frage: Woran liegt das? Hängt das mit der Aktivität zusammen, wenn ja inwiefern?

Vielen Dank für eure Hilfe!

[zonko]

Nun, in der Nernst-Gleichung geht nun mal die Aktivitaet ein und nicht die Konzentration. Aktivitaet und Konzentration sind bei geringen Konzentration gleich, weichen bei hohen Konzentrationen jedoch immer staerker voneinander ab.
Aber kann das der Grund fuer Deine Resultate sein? Kannst Du leicht qualitativ nachpruefen: bei steigender Konzentration sollte der Aktivitaetskoeffizient abnehmen (also < 1 werden).

Wenn's etwas quantitativer sein soll, dann google mal nach Debye-Huekcel-Grenzgesetz. Damit kannst Du den Aktivitaetskoeffizient bei beliebiger Ionenstaerke abschaetzen.

Gruss zonko