Wie berechne ich die pH-Abhänigkeit von Redoxpoetentialen?

1 Antwort

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Kleine Hilfe zur Selbsthilfe:

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0,0295 V ist genau die Hälfte von 59 mV. Und das Normalpotential von Wasserstoff sollte man ohne weitere Hilfsmittel kennen. ;-)

 - (Formel, Abhängigkeit, ph-Wert)

Leonie89278 
Fragesteller
 11.03.2024, 20:54

Also setze ich alles einfach in die Nernstgleichung ein?

Aber was mach ich mit der Info p(H2)=101,325 und was setze ich in der Logarithmus ein, wenn ich keine Konzentration gegeben habe?

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Picus48  12.03.2024, 00:38
@Leonie89278

101,325 kPa sind 1 bar. Für den Wasserstoffdruck setzt Du also 1 bar. Die Einheit schlabbert man ähnlich wie man das auch bei den Konzentrationen bei der Rechnung zum pH-Wert macht. pH = -lg(c(H3O⁺) Dann ist der log dafür gleich Null. Durch Umformen erhält man letztlich: E = -0,059 V * pH. Ich vermute, dass man bei dem gemessenen Redoxpotential von 0,0295 V das Minuszeichen vergessen hat. Jedenfalls komme ich bei der Herleitung sonst immer mit dem Vorzeichen in Konflikt.

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Leonie89278 
Fragesteller
 12.03.2024, 16:20
@Picus48

Ah stimmt, die pH-Abhängigkeit wird immer mit E= -0,059V x pH berechnet, danke ;) Wie lautet dann aber konkret die Rechnung? Ich bin noch bisschen verwirrt wie ich das einsetzen soll:)

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Picus48  12.03.2024, 19:50
@Leonie89278

Das ist mir zu mühsam, den gesamten Formalismus und die Herleitung zu schreiben. Schaue einfach einmal hier rein.

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Leonie89278 
Fragesteller
 12.03.2024, 20:07
@Picus48

Also ich meine nicht die Herleitung. Die hatten wir in der Vorlesung :) Ich wollte einfach nur wissen, wie man auf die 0,5 kommt. Also wie ich die Formel für pH-Abhängigkeit anwenden kann.

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Picus48  12.03.2024, 20:43
@Leonie89278

Herleitung:

E = E⁰ – 0,059/2 V * lg[pH2/c²(H⁺)]

E⁰ = 0 und 0,059/2 weil 2 Elektronen übertragen werden

Jetzt Logarithmengesetze anwenden.

E = -0,059/2 V * [lg(pH2) – lg(c²(H⁺))]

E = -0,059/2 V * [lg(pH2) – 2 * lg(c(H⁺))]

pH2 = 1 bar und der lg(1) = 0

E = -0,059/2 V * [– 2 * lg(c(H⁺))]

E = -0,059 V * lg(c(H⁺))

0,0295 V= -0,059 V * lg(c(H⁺))

lg(c(H⁺)) = 0,0295 V/-0,059 V

lg(c(H⁺)) = -0,50

-lg(c(H⁺)) = 0,50

-lg(c(H⁺)) = pH

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Leonie89278 
Fragesteller
 12.03.2024, 22:32
@Picus48

Vielen Dank für die auführliche Antwort und die Bemühung! :) Jetzt hab ich es endlich verstanden

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