Nickel- und Aluminiumelektroden werden zum Aufbau einer galvanischen Zelle verwendet. Was ist das theoretische Zellpotential unter Standardbedingungen? Was ist die Kurzschreibweise für diese Zelle?

Antworten:

Siehe unten:

Erläuterung:

Listen Sie die 1 / 2-Gleichungen in der Reihenfolge vom niedrigsten zum höchsten Positiv auf:

#sf(color(white)(xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx)E^@("V"))#

#stackrel(color(white)(xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx))(color(blue)(larr)#

#sf(Al_((aq))^(3+)" "+3e" "rightleftharpoons" "Al_((s))" "-1.662)#

#sf(Ni_((aq))^(2+)" "+2e" "rightleftharpoons" "Ni_((s))" "-0.25)#

#stackrel(color(white)(xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx))(color(red)(rarr)#

Beachten Sie, wir verwenden die #rightleftharpoons# Symbol, um anzuzeigen, dass die 1 / 2-Zellen in beide Richtungen gehen können, je nachdem, mit was sie gekoppelt sind.

Die 1 / 2-Zelle mit den + meisten #"E"^@# ist derjenige, der die Elektronen aufnehmen wird.

Daraus können wir ersehen, dass die 2- und 1 / 2-Zelle gemäß den Pfeilen von links nach rechts und die 1st 1 / 2-Zelle von rechts nach links gesteuert wird.

Die 2-Halbreaktionen sind also:

#sf(Ni_((aq))^(2+)+2erarrNi_((s)))#

#sf(Al_((s))rarrAl_((aq))^(3+)+3e)#

Um die Gleichung ins Gleichgewicht zu bringen, müssen wir die erste 1 / 2-Gleichung durch 3 und die 2-Halbgleichung durch 2 xen und dann addieren, um die gesamte Zellreaktion zu erhalten:

#sf(3Ni_((aq))^(2+)+2Al_((s))rarr3Ni_((s))+2Al_((aq))^(3+))#

Berechnen #sf(E_(cell)^(@))# Sie subtrahieren den niedrigsten positiven Elektrodenpotentialwert vom positivsten:

#sf(E_(cell)^(@)=-0.25-(-1.662)=+0.41" ""V")#

Die Kurzschreibweise lautet:

#sf(Al_((s))color(red)(I)color(white)(g)Al_((aq))^(3+)color(red)(ll)color(white)(4)Ni_((aq))^(2+)color(white)(4)color(red)(l)color(white)(5)Ni_((s)))#

Beachten Sie, dass die am stärksten oxidierte Form neben der Salzbrücke liegt #sf(color(red)(ll))#.

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