O a: n potentiaalin laskeminen akku suoritetaan, kun haluat tietää etukäteen (ennen kokoonpanoa) mikä jännite on, emf (sähkömoottori) tai ddp (potentiaaliero), jonka tietty solu tuottaa kahdesta metallista, joilla on erilaiset ominaisuudet.
Termiä käytettiin etukäteen, koska jos haluamme mitata minkä tahansa laitteen, joko kennon tai akun, jännitteen, meidän on vain käytettävä yleismittaria.
Jokaisella metallilla, joka osallistuu solun anodin ja katodin koostumukseen, on erilainen kyky käydä hapettumassa (kyky menettää elektroneja) ja pelkistys (kyky saada elektronit). Tätä kykyä hapettaa tai pelkistää kutsutaan potentiaaliksi. Siksi kennon elektrodin muodostavilla metalleilla voi olla:
Normaali pelkistyspotentiaali (Epunainen): on elektrodin kyky kärsiä pelkistymisilmiöstä. Tämä potentiaali mitataan voltteina (V) ja sen arvo on sama kuin standardi hapetuspotentiaali, mutta päinvastaisella merkillä.
Standardi hapetuspotentiaali (Eoksi): elektrodin kyky kärsiä hapettumisilmiöstä. Tämä potentiaali mitataan voltteina (V) ja sen arvo on sama kuin vakiopelkistyspotentiaalissa, mutta päinvastaisella merkillä.
MERKINTÄ: Standardipotentiaaliin voi vaikuttaa paalun kokoamisessa käytettyjen liuosten lämpötila ja pitoisuus.
Esiintyä lasketaan akun potentiaali, meidän on tiedettävä standardipotentiaalien arvot hapettumisesta tai pelkistyksestä ja sovellettava seuraavassa Matemaattinen yhtälö:
ΔE = Epunainen (suurempi) - Japunainen (pienempi)
tai
ΔE = Eoksi (suurempi) - Jaoksi (pienempi)
ΔE = akun potentiaalin vaihtelu (emf tai ddp).
Tämä yhtälö käyttää potentiaalivaihtelua, koska kuten laitteessa tapahtuu hapettumista ja pelkistymistä, potentiaalin mitta annetaan yksinkertaisesti vähentämällä kunkin elektrodin potentiaali (metallit).
MERKINTÄ: Voimme vain sanoa, että työskentelemme pinon kanssa, kun çlaskemalla potentiaaliset tulokset positiiviseksi arvoksi.
Seuraa nyt joitain esimerkkejä kysymyksistä, jotka koskevat çakun potentiaalin laskeminen:
Esimerkki 1: (UFSC-SP) Ottaen huomioon puolireaktiot:
2 Fe+2 → 2 Fe+3 + 2 ja Eoksi = - 0,77 V
2 Cl-1 → 1 Cl2 + 2 ja Eoksi = - 1,36 V
Laske reaktion potentiaali alla (pino) ja sano, onko se spontaani vai ei, tarkista oikea vaihtoehto:
2 Fe+2 + Cl2 → 2 Fe+3 + 2 Cl-1
a) - 0,59 V, se ei ole spontaani
b) 0,59 V, se ei ole spontaani
c) 0,59 V, on spontaani
d) - 2,13 V, se ei ole spontaani
e) 2,13 V, on spontaani
Resoluutio:
Kun harjoituksessa pyydetään määrittämään akun potentiaalin arvo, yksinkertaisesti analysoi tarjotut hapetuspotentiaalit arvioidaksesi, mikä on suurin ja mikä pienin:
2 Fe+2 → 2 Fe+3 + 2 ja Eoksi = - 0,77 V (Tämä on suurin)
2 Cl-1 → 1 Cl2 + 2 ja Eoksi = - 1,36 V (Tämä on pienin)
Käytä sitten sitä kaavassa laskeaksesi akun potentiaalin:
ΔE = Eoksi (suurempi) - Jaoksi (pienempi)
ΔE = - 0,77 - (-1,36)
AE = - 0,77 + 1,36
AE = + 0,59 V
Koska löydetyllä potentiaalilla on positiivinen arvo, meillä on spontaani prosessi. Kirje ç).
Esimerkki 2: (UFMS) Tarkastellaan seuraavassa esitettyjä puolireaktioita ja niiden vakiopelkistyspotentiaalia voltteina (V):
Ag+ + ja → Ag Epunainen = 0,80 V
Perse+2 + 2 ja → Cu Epunainen = 0,34 V
Laske reaktion potentiaali alla (pino) ja sano, onko se spontaani vai ei, tarkista oikea vaihtoehto:
Cu + 2 Ag+→ Cu+2 + 2 Ag
a) - 4,6 V
b) - 0,46 V
c) + 0,46 V
d) + 1,14 V
e) - 1,14 V
Resoluutio:
Kun harjoitus pyytää sinua määrittämään pinon potentiaalin arvon, riittää, että analysoidaan tarjotut vähennyspotentiaalit arvioidaksesi, mikä on suurin ja mikä pienin:
Ag+ + ja → Ag Epunainen = 0,80 V (Tämä on suurin)
Perse+2 + 2 ja → Cu Epunainen = 0,34 V (Tämä on pienin)
Käytä sitten sitä kaavassa laskeaksesi akun potentiaalin:
ΔE = Epunainen (suurempi) - Japunainen (pienempi)
ΔE = 0,80 - (0,34)
AE = 0,80 - 0,34
AE = + 0,46 V
Koska löydetyllä potentiaalilla on positiivinen arvo, meillä on spontaani prosessi. Kirje ç).
Minun luona. Diogo Lopes Dias
Lähde: Brasilian koulu - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/calculo-potencial-uma-pilha.htm