Израчунавање потенцијала батерије

О. израчунавање потенцијала а батерија изводи се када желите унапред (пре монтаже) да знате колики ће бити напон, емф (електромоторна сила) или ддп (разлика потенцијала) коју ће дата ћелија генерисати из два метала са различитим карактеристикама.

Израз се користио унапред, јер, ако желимо да измеримо напон било ког уређаја, било ћелије или батерије, само треба да користимо мултиметар.

Сваки од метала који учествује у саставу ћелијске аноде и катоде има различите способности подвргавања оксидацији (способност губљења електрона) и редукцији (способност добијања електрони). Ова способност оксидације или редукције назива се потенцијал. Према томе, метали који чине електроду ћелије могу имати:

• Стандардни потенцијал смањења (Е._црвена): је капацитет електроде да трпи појаву смањења. Овај потенцијал се мери у волтима (В) и његова вредност је једнака стандардном оксидационом потенцијалу, али са супротним предзнаком.

• Стандардни потенцијал оксидације (Е._окси): то је способност електроде да трпи појаву оксидације. Овај потенцијал се мери у волтима (В) и његова вредност је иста као и стандардни потенцијал смањења, али са супротним предзнаком.

БЕЛЕШКА: На стандардни потенцијал могу утицати температура и концентрација раствора који се користе за састављање гомиле.

Извести израчунавање потенцијала батерије, морамо знати вредности стандардних потенцијала, било оксидације или редукције, и применити у следећем Математичка једначина:

ΔЕ = Е._црвена (већи) - И._црвена (мањи)

или

ΔЕ = Е._окси (већи) - И._окси (мањи)

• ΔЕ = варијација потенцијала батерије (емф или ддп).

Ова једначина користи потенцијалну варијацију јер се, као у уређају, дешава оксидација и редукција, мера потенцијала ће се дати једноставно одузимањем потенцијала сваке од електрода (метали).

БЕЛЕШКА: Можемо само рећи да радимо са стеком када цизрачунавање потенцијалних резултата у позитивној вредности.

Сада пратите неке примери питања која се баве цизрачунавање потенцијала батерије:

Пример 1: (УФСЦ-СП) С обзиром на полуреакције:

2 Фе⁺² → 2 Фе⁺³ + 2 и Е._окси = - 0,77 В

2 Кл^-1 → 1 кл₂ + 2 и Е._окси = - 1,36В

Израчунајте потенцијал реакције испод (сложите) и реците да ли је спонтана или не, проверавајући тачну опцију:

2 Фе⁺² + Кл₂ → 2 Фе⁺³ + 2 кл^-1

а) - 0,59 В, није спонтано

б) 0,59 В, није спонтано

в) 0,59 В, је спонтано

г) - 2,13 В, није спонтано

е) 2,13 В, је спонтано

Резолуција:

Док вас вежба тражи да одредите вредност потенцијала батерије, једноставно анализирајте оксидационе потенцијале који су обезбеђени да процените који је највећи, а који најмањи:

2 Фе⁺² → 2 Фе⁺³ + 2 и Е._окси = - 0,77 В (Ово је највеће)

2 Кл^-1 → 1 кл₂ + 2 и Е._окси = - 1,36В (Ово је најмање)

Затим га само примените у формули за израчунавање потенцијала батерије:

ΔЕ = Е._окси (већи) - И._окси (мањи)

ΔЕ = - 0,77 - (-1,36)

ΔЕ = - 0,77 + 1,36

ΔЕ = + 0,59В

Како пронађени потенцијал има позитивну вредност, имамо спонтани процес. Писмо ц).

Пример 2: (УФМС) Размотрите доле назначене полуреакције, са њиховим одговарајућим стандардним потенцијалима редукције, у волтима (В):

Аг⁺ + и → Аг Е._црвена = 0,80В

Асс⁺² + 2 и → Цу Е._црвена = 0,34В

Израчунајте потенцијал реакције испод (сложите) и реците да ли је спонтана или не, проверавајући тачну опцију:

Цу + 2 Аг⁺→ Цу⁺² + 2 аг

а) - 4,6 В.

б) - 0,46 В

в) + 0,46 В

д) + 1,14В

е) - 1,14 В.

Резолуција:

Како вежба тражи да одредите вредност потенцијала стека, једноставно требате погледати предвиђене потенцијале смањења да бисте процијенили који је највећи, а који најмањи:

Аг⁺ + и → Аг Е._црвена = 0,80В (Ово је највеће)

Асс⁺² + 2 и → Цу Е._црвена = 0,34В (Ово је најмање)

Затим га само примените у формули за израчунавање потенцијала батерије:

ΔЕ = Е._црвена (већи) - И._црвена (мањи)

ΔЕ = 0,80 - (0,34)

ΔЕ = 0,80 - 0,34

ΔЕ = + 0,46В

Како пронађени потенцијал има позитивну вредност, имамо спонтани процес. Писмо ц).

Ја сам, Диого Лопес Диас

Извор: Бразил Сцхоол - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/calculo-potencial-uma-pilha.htm