Ukoliko mi možete pomoći s ovim zadatkom bila bih zahvalna. Provodi se redukcija kinona,Q,u hidrokinon,H2Q, kod potencijala Ej=0.350V, prema reakciji. Reakcija se provodi u otopini pri pH=1 uz koncentraciju kinona 0.1M i uz koncentraciju hidrokinona od 0.01M. Koliki je prenapon reakcije ako se ona provodi kod pH=1,a koji ako se ona provodi kod pH=3? E°(Q/H2Q)=0.700V

Ime i prezime: Patricija Čiček patricija.cicek@gmail.com

 


Zadnji put kad je netko trebao pomoć oko elektrokemije, nisam se najbolje snašao, a kako po času ne znam ni koga pitati, preostaje mi ponuditi ono što znam pa možda tako uspiješ doći do rješenja.

Kao i u spomenutom slučaju, radi se o zadatku gdje treba primijeniti Nernstvou jednadžbu. Taj je posao razmjerno lagan. Nakon što se definira redukcijska reakcija:

Q + 2 H+ + 2 e → H2Q

može se definirati i reakcijski kvocijent:

Q = a(H2Q)/(a(Q)∙a(H+)2)

koji se onda može uvrstiti u Nernstovu jednadžbu:

E = E° − R∙T/(z∙F) ln Q

Aktivitete za reakcijski koeficijent ćemo, u nedostatku informacija o ionskoj jakosti otopine i indikacija da ih uopće treba računati, aproksimirati koncentracijama podijeljenima s jedinicom mol/L. Dvije vrijednosti imamo direktno zadane, dok ćemo koncentraciju vodikovih iona izračunati iz pH:

c(H+) = 10−pH mol/L

Prema mom računu, za pH = 1 potencijal polučlanka iznosi 0,670 V, a za pH = 3 iznosi 0,552 V.

Prema definiciji, prenapon je razlika između izmjerenog i ravnotežnog napona polučlanka. Ta je rečenica naizgled besmislena jer se napon može mjeriti samo za cijeli galvanski članak, ali običaj je da jedan polučlanak bude neka referentna elektroda s poznatim i dobro definiranim redukcijskim potencijalom.
U ovom zadatku nije spomenuta druga elektroda, što znači da možemo jedino pretpostaviti da se potencijal od 0,350 V odnosi na polučlanak. Budući da pozitivan potencijal znači termodinamički spontanu polureakciju, onih 0,350 V možemo shvatiti kao iznos na koji se ravnotežni napon polučlanka smanjio zbog prenapona. Prema tome, prenapon ćemo izračunati kao razliku izmjerenog i teorijskog redukcijskog potencijala polučlanka.
Taj pristup ima smisla za jednu vrijednost pH, dok bi mi za dvije različite vrijednosti bilo u najmanju ruku čudno da bilo prenapon, bilo izmjereni potencijal budu isti. A to su jedina dva ishoda koja s danim podacima možemo dobiti. Ono što bi mi logika neopterećena činjenicama nalagala bilo bi da za drugu vrijednost pH imamo i drugačiju vrijednost izmjerenog redukcijskog potencijala.

Sve u svemu, preporučio bih s ovim zadatkom obratiti se nastavniku ili asistentu, a sa strane pročitati ovaj rad za koji mi se čini da dosta lijepo objašnjava temeljne elektrokemijske termine.

Pozdrav,

Odgovorio: Ivica Cvrtila   icvrtila@chem.pmf.hr

<-- 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