Rechnen_mit_der_Nernstschen Gleichung_+ ... - laborberufe.de

Der pH-Wert muss unterhalb von ca. 2,0 sinken.7.Elektrodenpotential der Bezugshalbzelle0,0592V+0,0592VE = E° + ⋅ lg c( Ag ) ⇒ E = + 0,81V + ⋅ lg(0,1) ≈ 0,7508Vz1Elektrodenpotential der MesshalbzelleDa die Potentialdifferenz 0,244 V beträgt, muss das Potential der Messhalbzelle entweder E= 0,995 oder E =0,5068 V betragen. Da die Ag + -Konzentration in der Messhalbzelle der gering sein muss (Bildung vonschwerlöslichem Silberchromat), muss auch das Potential geringer als das Standardpotential sein. => E =0,5068.Berechnung der dazugehörigen Silberkonzentration.+ +0,507V = + 0,81V + 0,0592V ⋅ lg( c( Ag )) ⇒ lg( c( Ag )) = −5,12162⇒c( Ag ) = 10 ≈ 7,5575 ⋅ 10+ −5,12162 −6molLBerechnung des LöslichkeitsproduktsDie Chromatkonzentration wird als konstant angenommen (75 mmol/L)mol mol molKL= c Ag ⋅ c CrO = ⋅ ⋅ ≈ ⋅L L L32 + 2− −6 2 −12( ) (4) (7,5575 10 ) 0,075 4, 2 1038.Löslichkeitsgleichgewicht: Ag 2 CrO 4 (s) → 2 Ag + (aq) + CrO – 4 (aq)Die CrO 2– 4 -Konzentration wird als nahezu konstant betrachtet: c(CrO 2– 4 ) = 0,1 mol/L.Berechnung der Ag + -Konzentration im Gleichgewicht zwischen Bodensatz und Lösung:K Ag CrO = c Ag ⋅ c CrO Die Koeffizienten der Rkt.gl. (siehe oben) fließen im MWG als Potenzen ein!( ) 2 ( + ) ( 2−)L 2 4 4mol3+=−124,05⋅10K ( 3LAg2CrO4)L−6mol= = ⋅2−c( CrO4)molLc( Ag ) 6,36396 100,1LBerechung mit der Nernstschen Gleichung:0,0592Vz+ −6E = E° + ⋅ lg c( Ag ) ⇒ E = + 0,81V + 0,0592 ⋅ lg(6,36396 ⋅10 ) ≈ 0,50V9.Normalwasserstoffelektrode: E 1 = 0 V (gilt auch bei allen Temperaturen, wenn p(H 2 ) = 1,013·10 5 Pa und c(H + ) =1,0 mol/L)Potentialberechnung E 2a) Wasserstoffelektrode: E 2 = – 0,0592 · pH fl E 2 = -0,1776 Vb) alternative Potenzialberechnung E 2 (mit der NERNSt’schen Gleichung):H 2 → 2 H + + 2 e − , pH = 3 => c(H + ) = 10 −3 mol/L;0,0592V= + ⋅ lg ( ) =>z0 2 +E E c HU = ∆E ≈ |E 1 – E 2 | ≈ 177,6 mV0,0592V2−3 2E = 0V + ⋅ lg(10 ) = − 0,1776V