Standardpotenziale - Galvanisches Element?
Sie sollen die Stellung des Metalls Nickel in der Spannungsreihe ermitteln.
a) Bei richtiger Versuchsdurchführung misst man (bei 25°C) eine Spannung von U=0,25V (Nickel wird zum negativen Pol). Welche Vorgänge laufen an den beiden Elektroden ab (Reaktionsgleichungen)?
b.) Ersetzt man die Wasserstoffhalbzelle durch eine Kupferhalbzelle (Lösung c=1mol • L^-1 und misst die Spannung zwischen der Kupfer- und der Nickelelektrode, so ergibt sich eine Spannung von U=0,60 V (Kupfer wird zum positiven Pol). Welches Standardpotenzial hat demnach Kupfer?
e.) Was ist zu erwarten, wenn ein Nickelblech in eine CuCl₂-Lösung bzw. ein Kupferblech in eine NiCl₂-Lösung getaucht wird? Begründung!
Kann mir jemand bei diesen Aufgaben helfen? Bei diesen Fragen komme ich einfach nicht weiter...
1 Antwort
a) An der Nickel-Halbzelle findet folgende Reaktion statt:
Ni⇌ Ni2+ + 2e-
Es gehen also Nickel Ionen in Lösung über, wobei Elektronen in der Eletrode zurückbleiben.
Bei der Wasserstoff-Halbzelle:
2 H+ + 2 e− ⇌ H2
Da Nickel eine größere Lösungstension hat als Wasserstoff, also besser Ionen in seiner Lösung bildet, ist die Nickel-Halbzelle unsere Anode (Minuspol) also der Ort der Oxidation. Die hier entstandenen Elektronen reagieren dann in der Wasserstoff-Halbzelle mit den H+ (geanauer geagt den H3O+) Ionen. Sie ist also unsere Kathode (Pluspol)
Da die Wasserstoff-Halbzelle unsere Standart-Halbzelle mit dem Potential von 0V hat, muss die Nockel-Halbzelle ein Potential von -0,25V haben.
b) Uges =U( Kathode/Akzeptor) - U (Anode/Donator)
Wenn Unsere Anode die Nickel-Halbzelle mit dem Potential -0,25V ist, muss unsere Kathode, also die Kupferhalbzelle ein Potential von 0,35V haben damit eine Spannung von 0,6V entstehen kann.
e) Da Kupfer das edlere Metall ist passiert nichts, wenn man das Kupferblech in die NiCl2 Lösung hält. Wenn man jedoch das Nickel in die Kupferlösund hält, sollte man eine kupferne Verfärbung auf dem Blech erkennen.
Ich hoffe ich konnte dir helfen ( und ich hoffe ich hab keine Fehler gemacht) :)