Galvanski članak prikazan je shematski: $\text{Al}(\text{s}) \mid \text{Al}^{3+}(\text{aq}) \parallel \text{Cu}^{2+}(\text{aq}) \mid \text{Cu}(\text{s})$
42.1.
Koliko iznosi razlika standardnih elektrodnih potencijala opisanoga galvanskog članka pri 25 °C?
42.2.
Napišite jednadžbu reakcije koja se događa na pozitivnome polu prikazanoga galvanskog članka.
42.3.
Jedan polučlanak zadanoga galvanskog članka zamijenjen je polučlankom $\text{Ag}^+(\text{aq}) \mid \text{Ag}(\text{s})$. Razlika standardnih elektrodnih potencijala novoga članka iznosi 0,458 V. Shematski prikažite galvanski članak sa zamijenjenim polučlankom.
Rješenje
Rješenje je skriveno. Klikni gumb iznad za prikaz.
42.1.
Postupak
Standardni napon galvanskog članka računamo kao razliku standardnih redukcijskih potencijala katode (pozitivnijeg potencijala) i anode (negativnijeg potencijala):
$E^{\circ} = E^{\circ}(\text{Cu}^{2+}/\text{Cu}) - E^{\circ}(\text{Al}^{3+}/\text{Al})$
Uvrštavanjem tabličnih vrijednosti standardnih potencijala ($E^{\circ}(\text{Cu}^{2+}/\text{Cu}) = +0{,}342\text{ V}$ i $E^{\circ}(\text{Al}^{3+}/\text{Al}) = -1{,}662\text{ V}$) dobivamo:
$E^{\circ} = 0{,}342\text{ V} - (-1{,}662\text{ V}) = 2{,}004\text{ V}$
Odgovor: $2{,}004\text{ V}$
$E^{\circ} = E^{\circ}(\text{Cu}^{2+}/\text{Cu}) - E^{\circ}(\text{Al}^{3+}/\text{Al})$
Uvrštavanjem tabličnih vrijednosti standardnih potencijala ($E^{\circ}(\text{Cu}^{2+}/\text{Cu}) = +0{,}342\text{ V}$ i $E^{\circ}(\text{Al}^{3+}/\text{Al}) = -1{,}662\text{ V}$) dobivamo:
$E^{\circ} = 0{,}342\text{ V} - (-1{,}662\text{ V}) = 2{,}004\text{ V}$
Odgovor: $2{,}004\text{ V}$
Rješenje:
$2,004$
42.2.
Postupak
Pozitivni pol u galvanskom članku je katoda na kojoj se odvija proces redukcije bakrovih(II) iona u elementarni bakar:
$\text{Cu}^{2+}(aq) + 2\,\text{e}^- \rightarrow \text{Cu(s)}$
Odgovor: $\text{Cu}^{2+}(aq) + 2\,\text{e}^- \rightarrow \text{Cu(s)}$
$\text{Cu}^{2+}(aq) + 2\,\text{e}^- \rightarrow \text{Cu(s)}$
Odgovor: $\text{Cu}^{2+}(aq) + 2\,\text{e}^- \rightarrow \text{Cu(s)}$
Rješenje:
$\text{Cu}^{2+} + 2\,\text{e}^- \rightarrow \text{Cu}$
42.3.
Postupak
Standardni redukcijski potencijal srebra iznosi $E^{\circ}(\text{Ag}^+/\text{Ag}) = +0{,}800\text{ V}$.
Napon novog članka s bakrom iznosi $E^{\circ} = 0{,}800\text{ V} - 0{,}342\text{ V} = 0{,}458\text{ V}$, pri čemu je bakar anoda (negativan pol), a srebro katoda (pozitivan pol).
Shematski prikaz galvanskog članka glasi:
$\text{Cu(s)} \mid \text{Cu}^{2+}(aq) \parallel \text{Ag}^+(aq) \mid \text{Ag(s)}$
Odgovor: $\text{Cu(s)} \mid \text{Cu}^{2+}(aq) \parallel \text{Ag}^+(aq) \mid \text{Ag(s)}$
Napon novog članka s bakrom iznosi $E^{\circ} = 0{,}800\text{ V} - 0{,}342\text{ V} = 0{,}458\text{ V}$, pri čemu je bakar anoda (negativan pol), a srebro katoda (pozitivan pol).
Shematski prikaz galvanskog članka glasi:
$\text{Cu(s)} \mid \text{Cu}^{2+}(aq) \parallel \text{Ag}^+(aq) \mid \text{Ag(s)}$
Odgovor: $\text{Cu(s)} \mid \text{Cu}^{2+}(aq) \parallel \text{Ag}^+(aq) \mid \text{Ag(s)}$
Rješenje:
$\text{Cu}(\text{s}) \mid \text{Cu}^{2+}(\text{aq}) \parallel \text{Ag}^+(\text{aq}) \mid \text{Ag}(\text{s})$