Nernstsche Gleichung

[Aliquis]

Hallo und schönes Wochenende,

ich hoffe es nimmt mir keiner übel, dass ich hier in letzter Zeit so viele Threads aufmache, aber die AC Klausur rückt in greifbare Nähe ;-).

Dies mal habe ich ein Problem mit der korrekten Anwendung der Nernstschen Gleichung:

"Stellen sie die beiden Nernstschen Gleichungen für folgende Redoxreaktionen auf: 2MnO4-+ 16H+ + 10Br- ---> 2Mn2+ + 5Br2 + 8 H2O; E0(Br)=1,06V; E0(MnO4)=1,51V; Läuft diese Reaktion unter Normalbedingungen ab?"

Mein Ansatz:

Die Nernstsche Gleichung unter Normalbedingungen lautet: E = E0 +0,059/z *lg( [ox]/[Red])

Die Oxidationsgleichung lautet: 10 Br- ---> 10 Br+ 10e-
Die Reduktionsgleichung lautet: 2MnVII+ 10e- ---> 2MnII

Ab hier wird es schwierig für mich:

Ich weiß nicht so recht ob ich erstens die Gleichung anwende und zweitens welche Konzentrationen ich verwenden muss.

E(Mn) = 1,06V + 0,059V/10 *lg(?/?); wobei bei Metallen der Nenner "eins" gesetzt werden darf (glaube ich)

E(Br)= 1,51V + 0,059V/10 *lg(?/?)

Der letzte Schritt wäre dann E(Kathode) - E(Anode); Für Werte >0 müsste die Reaktion dann freiwillig ablaufen. (?)

Ich hoffe ihr könnt mir wieder helfen.
Ich danke Euch

lg Marc

[alpha]

Hmmm, also ich würde sagen, hier wird nicht arg viel 1 gesetzt, vielleicht die Konzentration vom Wasser, da es ja in wässriger Lösung ablaufen soll, nehme ich an - Denn ein Metall scheint mir elementar nicht beteiligt zu sein?

Als Tip: Schreibe vollständige Halbreaktionen auf, dann siehst du auch, was du in den Nernst einsetzen musst! - Also für das Permanganat solltest du die Protonen einbeziehen.

Die Oxidierte Form vom Mangan wäre hier das Permanganat, die reduzierte Form das Mn2+ Vorsicht: Wie gesagt, müssen hier die Protonen berücksichtigt werden, das heisst, ihre Konzentration wird (inklusive Potenz) mit der oxidierten Form multipliziert.

Beim Brom wäre ox=Br2 und red=Br-, da schlisslich Br2 zu Br- reduziert wird...


Ich weiss, ich schreibe ziemlich um-/unver-ständlich, frage also am besten nochmals konkret nach, was du nicht verstehst oder es werden dir andere weiterhelfen

Grüsse
alpha

[Aliquis]

So... ich habe versucht Deine Angaben zu berrücksichtigen und komme nun auf folgende Halbzellreaktionen

10 Br- ---> 10 Br+ +10 e-
2Mn2+ + 8H2O ---> 2MnO4- + 16H+ + 10e-

Nur wie komme ich jetzt auf die Konzentrationen? Muss ich jetzt das MWG anwenden oder mit dem Löslichkeitsprodukt arbeiten? Dann wären doch bestimmt weitere Angeben gemacht worden (zumal man die Aufgaben im Kopf rechnen können soll ;-) ).

Danke für Deine/ Eure Hilfe

Marc

[alpha]

Also, nehmen wir mal "Normalbedingungen": [Br-]= 1 M, [Br2]=1 M; [MnO4-] = 1 M, [H+]= 1 M und so weiter - und mittlerweile stelle ich fest, dass ich mich von dir habe verwirren lassen, bzw. die Aufgabe nicht genau genug gelesen habe - Denn unter Normalbedingungen sind natürlich die Standardpotentiale allein massgebend, denn alle Konzentrationen/Aktivitäten sind 1, folglich der lg(1/1) folglich ist dieser Term = 0 und hilft nichts zum Resultat! - Also brauchst du nur die Normalpotentiale zu beachten und verfahren, wie du schon beschrieben hast, denke ich. Ist das Potential negativ, so läuft die Reaktion in die beschriebene Richtung ab, ist es positiv, so ist die umgekehrte Richtung spontan!

Grüsse
alpha

[Aliquis]

okay das hilft mir sehr ;-)...ich kann die Konzentrationen einfach vernachlässigen. Dann hab ich mir wohl zu kompliziert gemacht.
Danke!...und ein weithin ein schönes Wochenende