Kemi

pH for syre-opløsning i venstre halvcelle (elektrokemi)

05. marts 2014 af majr000 (Slettet) - Niveau: Universitet/Videregående

Der sammenstilles en elektrokemisk cellemed følgende cellediagram: 

Pt (s) | Cu2+ (aq) , Cu(aq) | | Hg2Cl(s) | Cl- (aq) | Hg (l)

Den højre halvcelle udgøres af calomel-elektroden med følgende standard reduktionspotential:
Hg2Cl2 (s) + 2e- --> 2Hg (l) + 2Cl- (aq)    (Eøred = 0.27 V)

C) Opskriv cellereaktionen og beregn cellens standard elektromotoriske kraft (Eø).
LØST:
- Cellereaktion: Hg2Cl2 (s) + 2Cu(aq)  --> 2Hg (l) + 2Cu2+ (aq) + 2Cl- (aq)
- Eø = 0,12 V

Med henblik på at bestemme syrens pH udskiftes venstre halvcelle med en brint-elektrode, hvor trykket af H2 (g) holdes konstant på p(H2 (g)) = 1,0 bar. Endvidere fikseres klorid-ion koncentrationen i katode-karret ved at benytte en mættet KCL opløsning. Den elektrokemiske celle får derved følgende cellediagram:

Pt (s) | H2 (g, 1,0 bar) | H+ (aq) | | Hg2Cl2 (s) | Cl- (aq, 3,0 M) | Hg (l)

hvor den ukendte syrens koncentration indgår som H+ (aq).
For en ukendt syre bestemmes den elektromotoriske kraft til E=0,44 V.

d) Beregn pH for syre-opløsningen i venstre halvcelle.

Mit spørgsmål til jer lyder: Hvordan løser man opgave d? ;O


Brugbart svar (0)

Svar #1
05. marts 2014 af kuerten15

Den totale cellereaktion er:

Hg2Cl2 (s) + H2 (g)  --> 2 Hg (l) + 2 Cl- (aq) + 2 H+ (aq)

Ecelle = Ecelle' - (RT/F) * ln(10) * log(H+) = Ecelle' + (0,0592 V) * pH

hvor Ecelle' = 0,44 V.


Brugbart svar (0)

Svar #2
26. marts 2014 af HendeMaja (Slettet)

Jeg sidder med den samme opgave og kan desværre ikke helt se, hvad Kuerten15 mener. 

Kan jeg lokke nogen til, at forklare præcis hvilket udtryk det er, han når frem til at ville fylde ind i? Forstår heller ikke helt hvordan der ganges med pH? Er det i form af -log(H+) ?

Jeg har et udtryk i min bog, som jeg har vedhæftet, som også må være noget af det jeg skal ha' gang i?

Mvh. Maja


Brugbart svar (1)

Svar #3
16. marts 2016 af Maquea (Slettet)

Altså jeg får godt nok ikke til at give noget der giver mening med den formel Kuerten15 :)
Det jeg har gjort for at finde frem til det er følgende:

E=0,44 V og så kan vi regne E(standart)=0,27 V

E=E(standart)-(RT/F*n)*log(Y_a)
E=E(standart)-(0,0592 V/n)*log(([H+]^2)*([Cl-]^2))

Lad os putte tal ind:

0,44=0,27-(0,0592 V/2)*log(([H+]^2)*(3 M)^2)

Vi har kun en ubekendt [H+]

[H+] bliver lig når cas isolere = 4,5*10^-4 M
-log([H+]/M) er per def. pH

-log(4,5*10^-4 M/M) = 3,35


Skriv et svar til: pH for syre-opløsning i venstre halvcelle (elektrokemi)

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.