Berechnung EMK -Chemie?

1 Antwort

Soweit ich Deine Beschreibung verstanden habe:

Du hast eine Kette, bestehend aus Cu²⁺/Cu (0.001 mol/l) und Ag⁺/Ag (0.1 mol/l). Die Standardreduktionspotentiale betragen 0.34 und 0.80 V (warum schreibst Du das nicht dazu?), ergo hätte eine Standardkette ΔE⁰=0.46 V, mit Cu als Anode.

Cu + 2 Ag⁺  ⟶  Cu²⁺ + 2 Ag

Um die Spannung für diese Konzentrationen zu kriegen, verwenden wir die Nernstsche Gleichung:

ΔE = ΔE⁰ − R·T / (z·F) * ln [  c(Cu²⁺) / c² (Ag⁺)  ]

Die Zellspannung steigt auf 0.49 V, das ist vernünftig, weil das Edukt Ag⁺ in hoher, das Produkt Cu²⁺ in niedriger Konzentration vorliegt und die Reaktion dadurch besser abläuft (mehr freie Energie liefert). Dabei habe ich T=293 K gesetzt, weil ich ja nicht wissen kann, bei welcher Temperatur Du lebst.

Nun kübelst Du in die rechte Zelle HCl hinein. Arrrrrghhhh! Woher soll ich wissen, was bei Dir rechts und links ist? Vermutlich meinst Du die Silber-Halbzelle, in der 0.1 mol/l Ag⁺ enthalten war. Dann würde AgCl ausfallen. Andererseits schreibst Du, daß Du bis zu einem pH-Wert von 3 gehst … das würde auf 10⁻³ mol/l HCl deuten, bei weitem nicht genug, das Silber auszufällen.

Bitte klarstellen. Das soll ja keine Gedichtinterpretation von mir werden.

Ja genau, also Kupfer ist die Anode und Silber Kathode ( sry aber bei uns sagte der prof dass es immer so sei, dass rechts die Kathode sei und links die Anode^^)  ûnd wir machen das unter Normalbedingungen also 298 K.

Zur Silberhalbzelle haben wir dann so lange Salzsäure dazu gegeben bis wir einen pH-Wert von 3 erhalten haben. Und jetzt sollen wir die EMK berechnen. So weit so gut...ich versteh eben nur nid wie man das mit dem Löslichkeitsprodukt macht, denn dass brauchen wir ja um dann in der Nernschten Gleichung die Konzentration vom Silber zu ändern, da ja Salzsäure dazu gegeben wurde und sich die Silberkonzentration ja dann verringert bzw. ja dann auch die EMK. Mein Prof hat dann obige Rechnung gebracht, was dann folgende EMK ergibt:

E=0,80 V- 0,34 V +0,059V/2*lg([0,0000001]^2/[0,1])=0,077V

Und wie gesagt davor hat er das mit dem Löslichkeitsprodukt geschrieben, wessen Ergebnis er dann ja auch in die Formel eingesetzt hat. Ich versteh nur nicht ganz was er da gemacht hat, eben wegen dem pH-Wert...haben die 10^-7 mol/L etwas mit dem pH-Wert zu tun, oder wie kommt man darauf?

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@1990nico

Das Problem, das ich mit der Geschichte habe, st folgendes: Du hast eine Ag⁺-Lösung mit c=0.1 mol/l. Jetzt kommt HCl dazu, bis der pH 3 beträgt, d.h., 0.001 mol/l. Die reißt 0.001 mol/l Ag⁺ aus der Lösung (weil sich AgCl bildet), aber 0.099 bleiben noch drin. D.h., die Ag⁺-Kon­zen­tra­tion hat sich kaum ver­ändert, und die HCl-Zugabe bewirkt praktisch nix.

Entweder stehe ich am Schlauch, oder irgendetwas stimmt hier nicht.

E=0,80 V- 0,34 V +0,059V/2*lg([0,0000001]^2/[0,1])=0,077V

Dieser Bandwurm ist zwar schwierig zu lesen und zu verstehen (0.059? WTF?), aber eines ist klar: Die Kon­zentra­tion, die im Quadrat auf­taucht, muß die von Silber sein (wegen der Re­aktions­gleichung, wo ein Ko­effi­zient 2 davo­rsteht), die andere dann das Kupfer. Nun weiß ich nicht ge­nau, was mit dem Silber passiert ist — aber Du schreibst ja in Deiner ur­sprüng­lichen Frage

Cu/Cu^2+ (0,001 mol/L)//Ag^+(0,1mol/L)

daß die Cu²⁺-Konzentration 0.001 mol/l betrug. Und da ist doch während des Experiments nichts daran geändert worden.

Entweder stehe ich doppelt auf dem Schlauch, oder … Du hast das Un­säg­liche getan und die beiden mit­einan­der velwechsert? Check das mal.


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