Ö potansiyelinin hesaplanması pil voltajın ne olacağını önceden (montajdan önce) bilmek istediğinizde gerçekleştirilir, emf (elektromotor kuvvet) veya belirli bir hücrenin farklı özelliklere sahip iki metalden üreteceği ddp (potansiyel fark).
Terim önceden kullanıldı, çünkü herhangi bir cihazın, bir hücrenin veya bir pilin voltajını ölçmek istiyorsak, sadece bir multimetre kullanmamız gerekiyor.
Hücrenin anot ve katodunun bileşimine katılan metallerin her birinin farklı özellikleri vardır. oksidasyon (elektron kaybetme yeteneği) ve indirgeme (kazanma yeteneği) geçirme yetenekleri elektronlar). Bu oksitleme veya azaltma yeteneğine potansiyel denir. Bu nedenle, bir hücrenin elektrotunu oluşturan metaller şunlara sahip olabilir:
Standart indirgeme potansiyeli (Ekırmızı): elektrotun indirgeme olgusuna maruz kalma kapasitesidir. Bu potansiyel volt (V) cinsinden ölçülür ve değeri standart oksidasyon potansiyeli ile aynıdır, ancak bunun tersi işaretlidir.
Standart oksidasyon potansiyeli (Eoksi): elektrotun oksidasyon olgusuna maruz kalma kapasitesidir. Bu potansiyel volt (V) cinsinden ölçülür ve değeri standart indirgeme potansiyeli ile aynıdır, ancak bunun tersi işaretlidir.
NOT: Standart bir potansiyel, yığının montajında kullanılan çözeltilerin sıcaklığından ve konsantrasyonundan etkilenebilir.
Gerçekleştirmek bir pilin potansiyelini hesaplamak, ister oksidasyon ister indirgeme olsun standart potansiyellerin değerlerini bilmeli ve aşağıdaki şekilde uygulamalıyız. Matematiksel Denklem:
ΔE = Ekırmızı (daha büyük) - Vekırmızı (daha küçük)
veya
ΔE = Eoksi (daha büyük) - Veoksi (daha küçük)
ΔE = bir pilin potansiyelinin değişimi (emf veya ddp).
Bu denklem potansiyel varyasyonu kullanır çünkü cihazda olduğu gibi oksidasyon ve indirgeme meydana gelir, potansiyelin ölçüsü, elektrotların her birinin potansiyeli çıkarılarak verilecektir. (metaller).
NOT: Sadece bir yığınla çalıştığımızı söyleyebiliriz. çpotansiyel sonuçların hesaplanması pozitif bir değerle sonuçlanır.
Şimdi biraz takip et örnekler ele alan soruların çbir pilin potansiyelinin hesaplanması:
Örnek 1: (UFSC-SP) Yarı reaksiyonlar göz önüne alındığında:
2 Fe+2 → 2 Fe+3 + 2 ve Eoksi = - 0,77V
2 Cl-1 → 1 Cl2 + 2 ve Eoksi = - 1.36V
Aşağıdaki reaksiyonun potansiyelini hesaplayın (yığın) ve kendiliğinden olup olmadığını doğru seçeneği işaretleyerek söyleyin:
2 Fe+2 + Cl2 → 2 Fe+3 + 2 Cl-1
a) – 0,59V, kendiliğinden değil
b) 0,59 V, kendiliğinden değil
c) 0,59 V, kendiliğinden
d) – 2.13 V, kendiliğinden değil
e) 2.13 V, kendiliğinden
çözüm:
Alıştırma sizden pilin potansiyelinin değerini belirlemenizi isterken, hangisinin en yüksek hangisinin en düşük olduğuna karar vermek için sağlanan oksidasyon potansiyellerine bakın:
2 Fe+2 → 2 Fe+3 + 2 ve Eoksi = - 0,77V (Bu en büyüğüdür)
2 Cl-1 → 1 Cl2 + 2 ve Eoksi = - 1.36V (Bu en küçüğü)
Ardından, bir pilin potansiyelini hesaplamak için formüle uygulayın:
ΔE = Eoksi (daha büyük) - Veoksi (daha küçük)
AE = - 0,77 - (-1,36)
AE = - 0.77 + 1.36
AE = + 0,59V
Bulunan potansiyel pozitif bir değere sahip olduğu için kendiliğinden bir sürecimiz var. mektup ç).
Örnek 2: (UFMS) Aşağıda belirtilen yarı reaksiyonları, volt (V) cinsinden ilgili standart indirgeme potansiyelleriyle birlikte düşünün:
Ag+ + ve → Ag Ekırmızı = 0.80V
eşek+2 + 2 ve → Cu Ekırmızı = 0.34V
Aşağıdaki reaksiyonun potansiyelini hesaplayın (yığın) ve kendiliğinden olup olmadığını doğru seçeneği işaretleyerek söyleyin:
Cu + 2 Ag+→ Bakır+2 + 2 Ag
a) – 4,6 V
b) - 0,46V
c) + 0.46V
d) + 1.14V
e) - 1,14 V
çözüm:
Alıştırma sizden yığının potansiyelinin değerini belirlemenizi istediğinde, hangisinin en büyük hangisinin en küçük olduğuna karar vermek için sağlanan indirgeme potansiyellerini analiz etmek yeterlidir:
Ag+ + ve → Ag Ekırmızı = 0.80V (Bu en büyüğüdür)
eşek+2 + 2 ve → Cu Ekırmızı = 0.34V (Bu en küçüğü)
Ardından, bir pilin potansiyelini hesaplamak için formüle uygulayın:
ΔE = Ekırmızı (daha büyük) - Vekırmızı (daha küçük)
AE = 0.80 - (0.34)
AE = 0.80 - 0.34
AE = + 0.46V
Bulunan potansiyel pozitif bir değere sahip olduğu için kendiliğinden bir sürecimiz var. mektup ç).
Benden Diogo Lopes Dias
Kaynak: Brezilya Okulu - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/calculo-potencial-uma-pilha.htm