Frage zu Nernst-Gleichung

[brain]

Ich schlage mich grade mit Redoxpotentialen herum, und zwar im Speziellen im analytischen Bereich. Dabei tut sich mir folgendes Problem auf:

Ich kann ja mit der Nernst-Gleichung das Potential eines Redoxpaares unter bestimmten Bedingungen berechnen. Dann kann ableiten, ob die Reaktion mit einenm bestimmten Redoxpartner funktioniert. Klappt ja auch prima, wenn ich schon am Anfang sowohl die reduzierte als auch die oxidierte Form habe: einfach einsetzen, ausrechnen, fertig.
Wenn ich jetzt aber, wie häufig in der AnC nur eine Form vorliegen habe (was weiß ich, z.B. Mn2+-Ionen), wie kann ich dann das "Potential" berechnen??? (es ist ja eigentlich kein Potential da) Außerdem ändert sich ja die Konzentration der beteiligten Stoffe während der Reaktion, wie kann ich das mit einbeziehen?

Ich hoffe ihr versteht mein Problem, vielleicht hab ich ja auch einfach nur ne grundlegende Verständnislücke

[brain]

Hm, versteht niemand meine Frage oder ist sie eigentlich so blöd dass niemand drauf antworten will? Ich weiß nicht, ich hab den Eindruck mir fehlt hier irgendwie nur ein keines Stück Film, aber dafür eines, was ziemlich am Anfang ist...

[Ardu]

Um ein Potential berechnen zu können, da brauchst du immer die oxidierte und die reduzierte Spezies. Wenn du mehrere Möglichkeiten hast, was rauskommen könnte, dann musst du für alle das Potential ausrechnen und dann schauen, was die größte Potentialdifferenz zum Reaktionspartner hat. Das wird dann auch entstehen.

Wegen Teil 2... Du kannst doch sicherlich ein x als Unbekannte, in die Gleichung einführen, dass dann die Abnahme (respektive Zunahme) der unterschiedlichen Spezies´ darstellt. Probiers mal aus, ob das geht.

Taleyra

[brain]

Hm, so richtig hab ich das noch nich kapiert. Wenn ich wissen will, ob eine Redoxreaktion funktioniert (z.B. Bromid mit H2O2 zu Brom oxidieren), stellt das kein Problem dar, wenn ich ein Gemisch von Brom und Bromid bzw. Peroxid und Wasser habe. Dann kann ich mit Nernst das Potential beider Lösungen bestimmen und daraus ablesen ob es funktioniert oder nicht.

Mein Problem ist jetzt: Was setze ich in die Gleichung ein, wenn ich eine Lösung mit Bromid und (hypothetisch) reines Peroxid habe?

Wie gesagt, die Frage klingt selbst für mich irgendwie trivial, aber beim selber aneignen hab ich irgendwie ab und zu grundlegende Probleme...

[Ardu]

Ah, ich glaube, ich weiß jetzt, was du meinst.

[formel]E = E_{0}+\frac{RT}{Fz}ln\left(\frac{c_{ox}}{c_{red}}\right)[/formel]

Und was passiert jetzt, wenn c(ox) oder c(red) gleich null sind, oder?

Also. zuerstmal das E0: das Normalpotential/Standartpotential
E0 ist das (tabellierte) Standardpotential (Normalpotential) der Reaktion, d.h. das Potential eines Redoxsystems (z.B. des Fe2+/Fe3+-Systems), das dieses bei 25°C gegen die Normalwasserstoff-Elektrode ausbildet, wenn beide Oxidationsstufen mit der Aktivität 1 vorliegen. (Aktivität wird für Konzentrationen eingesetzt, wenn Lösungen nichtideal sind).

So weit, so gut, aber dann bleibt ja noch
[formel]ln\left(\frac{c_{ox}}{c_{red}}\right)
[/formel]
Wenn man nun c(ox) = 0 hat, dann hat man ln0 und
[formel]\lim_{x\rightarrow0}ln(x)= -\infty
[/formel]
Wenn c(red)=0, dann geht der Bruch im ln gegen Unendlich und somit
[formel]\lim_{x\rightarrow\infty}ln(x)=\infty
[/formel]
Und dementsprechend wir dann auch E unendlich groß oder unendlich klein.

Das ist die mathematische Lösung, die mir einfällt. Scheint ja auch Sinn zu machen.

Taleyra

Taleyra

[brain]

1) Wenn c(Red) 0 ist, hab ich nicht unendlich sondern einen unbestimmten Ausdruck.

2) Heißt das dann im Prinzip, dass ich mir nur die Standardpotentiale anschauen muss um zu wissen ob es geht oder nicht, wenn so ein Fall vorliegt?

ach weißt du was, ich schreib dir mal ne PN, vielleicht verstehst du dann das Problem...

[Ardu]

Nur der Vollständigkeit halber:
Also, der Limes von 1/x für x gegen 0 geht gegen Unendlich, das ist einfach Mathe. Und wenn das Argument von ln gegen Unendlich geht, dann geht auch ln gegen Unendlich.

[alpha]

Mein Problem ist jetzt: Was setze ich in die Gleichung ein, wenn ich eine Lösung mit Bromid und (hypothetisch) reines Peroxid habe?

Aus dem, was Taleyra geschrieben hat, geht hervor, dass du kein reines Peroxid bekommen wirst, da das Potential unendlich wäre, was zur Reaktion führt, weshalb du nie reine Stoffe bekommst, auch nicht in der AC... Praktisch ist, wenn die oxidierte oder reduzierte Form ein Feststoff ist und die andere gelöst...

Und die Standardpotentiale geben dir "nur" an, ob die Reaktion unter Standardbedingungen (Aktivitäten=1 und meist 298 K) spontan abläuft, oder in die entgegengesetzte Richtung. Hast du jedoch andere Konzentrationen/Partialdrücke, so musst du die Nernst'sche Gleichung anwenden

Grüsse
alpha

[brain]

Ich will die ja gern anwenden, aber wie soll ich das machen wenn ich, um beim Beispiel zu bleiben, eine Bromid-Lösung habe und ich wissen will, was ich für ein Oxidationsmittel zugeben muss um Brom zu erhalten?

@taleyra: Du hast geschrieben "Wenn c(red)=0" und nicht "Wenn c(Red) -> 0 ", was ja imo auch richtg ist, denn die Konzentration IST 0 und geht nicht gegen 0. Damit hätte ich eine Division durch 0, also einen unbestimmten Ausdruck. Aber lassen wir das.

[alpha]

Ich will die ja gern anwenden, aber wie soll ich das machen wenn ich, um beim Beispiel zu bleiben, eine Bromid-Lösung habe und ich wissen will, was ich für ein Oxidationsmittel zugeben muss um Brom zu erhalten?

Wenn du die Frage so stellst, so kannst du mit den Standardpotentialen arbeiten, dann kannst du ja einfach "genügend" von dem Oxidationsmittel zugeben, damit das Potential positiv ist.

[brain]

na endlich kapiert mal jemand was ich wollte. Das ist wieder so was, das macht man die ganze Zeit so und es ist so einfach, dass man beim genaueren Überdenken nicht weiß warum das so ist...

[dummmi=(]

kann mir jemand anhand dieser Beispiele mir zeigen wie es ausgerechnet wird !das wär echt super!Ich danke euch!
---> AlF3
----->K+N2
-------->CaO
----------->Li+S * REDOXREAKTION
+ *Oxidation!!

[alpha]

kann mir jemand anhand dieser Beispiele mir zeigen wie es ausgerechnet wird

Vielleicht könntest du die Frage präziser stellen, bzw. sagen, wo du welche Probleme hast?