Ingen reaktion vil finde sted i en kobber sulfat halv celle af sig selv. Forestil dig dog, at du har tilsluttet en ledning fra kobber elektrode til en zink elektrode i anden halv celle , derefter tilsat et " salt bro ", der tillod bevægelse af gebyrer mellem de to elektrolytter. Du vil nu få en strøm mellem de to halve celler, fordi en kemisk reaktion finder sted. Denne reaktion involverer oxidation (tab af elektroner ) i zink og reduktion (gevinst af elektroner ) i kobber , selv om de to halvdele af reaktionen finder sted i forskellige celler .
Potentialer hoteltilbud
Antag, at du målte spændingen mellem dine kobber og halv zink celler ved hjælp af et voltmeter . Antages koncentrationen af opløst stof i begge er en molær og kobber og zink er ren , vil du få en værdi tæt på 1,10 volt. Hvis du sætter kobbersulfat halvdel celle sammen med en halv celle, der indeholder en sølv elektrode og en sølvchlorid elektrolyt , men vil du få en spænding på omkring 0,12 (igen, under forudsætning af en molær koncentration i begge elektrolytter ) . Det er klart , at spændingen afhænger af de to halve celler, du vælger.
Standard Potentialer
For at give et sammenligningsgrundlag , kemikere bruger såkaldte " standard potentialer " målt med reference til en" standard brint elektrode ", eller hun. Der er ikke noget særligt særlige om en hun i sig selv ; det er bare en bekvem benchmark (en anden halvdel celle kunne have tjent som benchmark i stedet) . Sammenlignet med en SHE , en kobber sulfat halv celle har en spænding på 0,34 volt , så dette er dens standard potentiale. For at få den standard potentiale , E & deg ;, enhver anden halvdel celle kombineret med kobbersulfat halvdel celle , du bruger deres standard potentialer. Standarden potentialet i en zink halv celle , for eksempel, er -0.76 , så hvis du tilføjer 0,76 og 0,34 , får du 1.10. Standarden potentiale for en sølvchlorid halv celle , derimod, er 0,22 , så standarden potentiale for kombinationen af de to halve celler er 0,12 .
Nernstligningen
standard potentialer måles ved standard lufttryk ved hjælp af elektrolytter med en en molær koncentration. Hvis koncentrationen af kobbersulfat er ikke en molær , dog vil spændingen være anderledes - og det er præcis, hvad der vil ske som et batteri løber ned . For at beregne den spænding givet andre koncentrationer , kan du bruge Nernstligningen . Ved stuetemperatur , denne berømte ligning er som følger: E = E & deg ; - ( 0,05917 /n ) log Q , hvor n er antallet af elektroner , der skifter hænder under reaktionen, og Q er reaktionen kvotient. For enhver reaktion wW + XX - & gt; YY + ZZ , kan du tilnærme reaktionen kvotienten som ( [Z ] ^ z [ Y] ^ y ) /( [X ] ^ x [W ] ^ w ), hvor et tal i parentes angiver koncentrationen . Bemærk dog, at hvis en reaktant eller et produkt er en ren massivt eller en ren væske , vises det ikke i reaktionen kvotient ; du bare lade det helt ud.
hoteltilbud