11) Vorlesung vom 29.6.2012 (pdf, 1.2 MB - Technische Universität ...

Elektrochemie - Elektrochemisches Gleichgewicht
Reversible Zellspannung - Elektromotorische Kraft (EMK)
Formale Betrachtung
m+
n+
Werden zwei Halbzellen mit den Redoxpaaren oxm /redm und oxn /redn im
Gleichgewicht miteinender verbunden, so misst man zwischen den offenen
Klemmen (d.h. ohne Stromfluss) als Spannung ΔEmn die Dfferenz der
Halbzellpotenziale En - Em.
Die getrennten Redoxreaktionen sind
m+
oxm + m e -
n+
� redm redn � oxn + n e -
Die Gesamtreaktion lautet (stöchiometrisch abgeglichen)
m+
n+
n oxm + m redn � n redm + m oxn
Die Halbzellpotenziale sind
0 RT
Em = Em+ mF ln a ox m
n
m+
n aredm Die Zellspannung beträgt
Physikalische Chemie für Studierende im Nebenfach
Sommersemester 2012 | 29.6.2012 | Seite 32 Christof Maul
(mit Ladung mnF pro Formelumsatz)
0 RT
En = En+ nF ln a ox n
m
n+
m
aredm 0 RT
Δ Enm = ΔEmn+ mnF ln aox n+a
n red m
a a redn m +
oxm