Das Normalpotential

[r.orton]

Kann mir jemand bei folgenden3 Aufgaben helfen?
In der Schule haben wir die Lösung schon besprochen,jedoch habe ich den Lösungsweg nicht verstanden.

1)
Welche Elektrodenvorgänge laufen in einer elektrochemischen Zelle , welche aus einer Standardzinkelektrode und einer Standardwasserstoffelektrode besteht ,bei Stromfluss ab?

a)Formulieren Sie die Elektrodenreaktionen und die Gesamtreaktion
b)Wie verändert sich die Zellspannung mit der Zeit?Begründen Sie Ihre
Aussage mit der durch die Konzentrationsänderungen einhergehenden Veränderungen der Elektrodenpotentiale .
2.
Welche Elektrodenvorgänge laufen in einer elektrochemischen Zelle , welche aus einer Standardkupferelektrode und einer Standardwasserstoffelektrode besteht ,bei Stromfluss ab?

a)Formulieren Sie die Elektrodenreaktionen und die Gesamtreaktion
b)Wie verändert sich die Zellspannung mit der Zeit?Begründen Sie Ihre
Aussage mit der durch die Konzentrationsänderungen einhergehenden Veränderungen der Elektrodenpotentiale .
3.
In welche Richtung fließen die Elektronen in einer elektrochemischen Zelle , welche aus einer Standardkupferelektrode und einer Standardwasserstoffelektrode besteht?

[Beamer]

Moin,

zu 1 a) also, die Zinkhalbzelle hat ein negatives Standartpotential(-0,76V)
die standartwasserstoffhalbzelle hat ein Standartpotential von 0,00V, also gibt die eZink halbzelle Elektronen an die standartwasserstoffhalbzelle ab:

Zn --> Zn2+ +2e-

un die standartwasserstoffhalbzelle nimmt elektronen auf:

2 H+ +2e- --> H2

die Gesamtreaktion ist also

Zn+2 H+ -->Zn2+ +H2

zu 1b) Abhängigkeit des Elektrodenpotentials

- von Konzentration der Salzlösung: je größer C, desto geringer U, da geringerer Ionenaustausch
- vom Metall: je unedler das Metall, desto eher geht es in Lösung, U ist höher


zu 2a) Da Cu ein positives Standartpotential (0,36V) hat nimmt es elektronen auf!

Cu2+--> Cu

H2-->2H+

gesamtreaktion:

Cu2++H2-->Cu+2H+

zu 2b) siehe 1b)

3) hab zwar noch nie was von ner standartkupferhalbzelle gehört aber wurscht, siehe 2a

hier noch ein link zum nachgucken!:

http://www.hausarbeiten.de/faecher/haus ... /9726.html

so des kost jetzt 5 €


Beamer

[r.orton]

Kann jemand nocheinmal erklären warum die zellspannung mit der Zeit abnimmt (bei meinen Beispielen)

[AV]

Das liegt daran, dass das Potential Konzentrationsabhängig ist.
Nernst-Gleichung:
E = E0+RT/zF*ln(aox/ared)
R: Gaskonstante
T: Temp. in K
z: Zahl der in der Elementarreaktion übertragenen Elektronen
F: Fradaykonstante
aox: Aktivität der oxidierten Form
ared: Aktivitt der reduzierten Form
Die Aktivitäten sind Konzentrationsabhängig (In erster Näherung werdet Ihr wohl mit a=c arbeiten)
Aus dieser Konzentrationsabhängigkeit ergibt sich, dass sich das Potential einer Halbzelle ändert, wenn sich die Konzentration der betrachteten Spezies ändert. Während Deiner Messung wird sie das auch tun (Du hast ja Stoffumsatz gemäß der Reaktionsgleichung). Ergo muss sich das Potential mit der Zeit ändern (abbauen)