Pozdrav! Zanima me kako objasniti reakciju cinka i klorovodične kiseline s obzirom na redukcijske potencijale. Ako redukcijski potencijal cinka iznosi -0.76 V, klora 1.36 V, a vodika 0, kako odrediti koja tvar će se reducirati, a koja oksidirati? Zašto je katodna reakcija redukcija vodika, a ne redukcija klora ako klor ima najpozitivniji redukcijski potencijal, a time i najveću težnju redukciji? Hvala puno!

Ime i prezime: Magdalena Koprek magdalena.koprek30@gmail.com

 


Redukcijski elektrodni potencijal govori koliko se je neka tvar sklona reducirati u neku drugu tvar. Dakle, što je redukcijski potencijal neke tvari viši, to je ta tvar sklonija redukciji, dok je produkt njezine redukcije manje sklon oksidaciji. Što je pak redukcijski potencijal neke tvari niži, to je ta tvar manje sklona redukciji, dok je produkt njezine redukcije više sklon oksidaciji.
Redukcijski se potencijal, znači, ne odnosi na tvari, nego na pojedinačne polureakcije u kojima one mogu sudjelovati. To je bitno znati jer se neke tvari mogu naći i u nekoliko različitih oksidacijskih stanja, pri čemu će za svaki par oksidacijskih stanja, odnosno za svaku reakciju kojom se mijenja oksidacijsko stanje, postojati poseban redukcijski potencijal. Zbog toga se redukcijski potencijali u tablicama s podacima redovito navode za konkretne polureakcije, a ne za tvari.

Kako se polureakcije ne zbivaju same, nego uvijek u paru s drugim polureakcijama koje se zbivaju na drugoj elektrodi, ono što mjerimo bit će napon cijelog članka, koji je pak jednak razlici elektrodnih potencijala katode i anode (mjerenih u točno određenim uvjetima). Da ne bismo morali imati tablice u kojima bi bili standardni potencijali za svaki zamisliv par polučlanaka, dogovoreno je da će se uzeti jedan polučlanak, konkretno tzv. standardna vodikova elektroda (s polureakcijom redukcije hidrona u elementarni vodik), čiji će redukcijski potencijal biti proglašen nulom. Taj odabir nije slučajan, budući da iz njega proizlazi da će metali koji se otapaju u neoksidirajućim kiselinama imati negativne redukcijske potencijale, a oni koji se u neoksidirajućim kiselinama ne otapaju, ali zato mogu biti reducirani elementarnim vodikom, imati pozitivne redukcijske potencijale.


Što se tiče cinka i klorovodične kiseline, teško je ne primijetiti da komad cinka uronjen u klorovodičnu kiselinu baš i nije galvanski članak. Međutim, kako su elektrodni potencijali usko povezani i sa spontanošću reakcija, iz toga što cink ima negativan redukcijski potencijal može se svejedno zaključiti da će se on otapati u klorovodičnoj kiselini. Drugim riječima, njegov negativan redukcijski potencijal znači da će se u kiseloj otopini zbivati oksidacija, dok se iz vodenih otopina cinkovih soli ne može dobiti elementarni cink tako da se kroz njih provodi vodik.
Pozitivan redukcijski potencijal klora znači pak da se kloridi u vodenoj otopini neće oksidirati hidronima i tako prijeći u elementarni klor, već da se elementarni klor vodikom može reducirati u klorovodik.

Kako o elektrokemijskim pitanjima često pišemo, možda ne bi bilo zgorega da u tražilcu E-škole upišeš npr. "elektrokem", "elektrod" "potencijal", "anod", "katod" ili kakav već elektrokemijski izraz. Odgovorâ koji u manjoj ili većoj mjeri odgovaraju na ovo pitanje trebalo bi biti na desetke.

Pozdrav,

Odgovorio: Ivica Cvrtila   i.cvrtila@rug.nl

<-- Povratak

 

Postavite pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika.

copyright 1999-2000 e_škola_________kemija