Redoxpotentiale: Übungsaufgaben: Unterschied zwischen den Versionen
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2. Standard-Elektrodenpotential ''U<sub>H</sub><sup>0</sup>'' des Redoxpaares (Ox/Red) aus Spannungsreihe ermitteln (z. B. Chemie heute, S. 141): | 2. Standard-Elektrodenpotential ''U<sub>H</sub><sup>0</sup>'' des Redoxpaares (Ox/Red) aus Spannungsreihe ermitteln (z. B. Chemie heute, S. 141): | ||
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3. Einsetzen der Zahlenwerte in die Nernstsche Gleichung: | 3. Einsetzen der Zahlenwerte in die Nernstsche Gleichung: | ||
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4. Unter Berücksichtigung des pH-Wertes ergibt sich nach den Regeln des [[Massenwirkungsgesetz]]es in saurer Lösung: | 4. Unter Berücksichtigung des pH-Wertes ergibt sich nach den Regeln des [[Massenwirkungsgesetz]]es in saurer Lösung: | ||
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Aktuelle Version vom 28. Oktober 2012, 21:24 Uhr
Abhängigkeit vom pH-Wert
Eine Lösung enthält Dichromat-Ionen mit c(Cr2O72-) = 0,1 mol/L und Chrom(III)-Ionen mit c(Cr3+) = 0,001 mol/L. Die Lösung wird durch Säurezugabe angesäuert. Berechne das Redoxpotential dieses Redoxpaares bei a) pH = 7; b) pH =1; c) pH = 3.
1. Reaktionsgleichung formulieren und Anzahl z der übertragenen Elektronen (über die Oxidationszahlen) ermitteln:
VI -II III
Cr2O72- + 14 H+ + 6 e- 
2 Cr3+ + 7 H2O
- Beim Chrom sinkt die Oxidationszahl von VI auf III, bei zwei Cr-Atomen also: z = 6
2. Standard-Elektrodenpotential UH0 des Redoxpaares (Ox/Red) aus Spannungsreihe ermitteln (z. B. Chemie heute, S. 141):
- UH0(Cr2O72-/Cr3+) = 1,33 V
3. Einsetzen der Zahlenwerte in die Nernstsche Gleichung:
- UH(Ox/Red) = UH0(Ox/Red) + (0,059 V/z) · log10 c(Ox)/c(Red)
4. Unter Berücksichtigung des pH-Wertes ergibt sich nach den Regeln des Massenwirkungsgesetzes in saurer Lösung:
- UH(Ox/Red) = 1,33 V + (0,059 V/6) · log10 [c(Cr2O72-) · c(H+)14/c(Cr3+)2]
a) für pH = 7 gilt damit:
- UH(Ox/Red) = 1,33 V + (0,059 V/6) · log10 [0,1 · (10-7)14 / (10-3)2]
Zehnerpotenzen zusammenfassen:
- UH(Ox/Red) = 1,33 V + (0,059 V/6) · log10[10-93]
Zwischenergebnis:
- UH(Ox/Red) = 1,33 V + (0,059 V/6) · (-93)
Ausrechnen:
- UH(Ox/Red) = 0,42 V
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