Cellules, rapports redox et limites de prédiction
Introduit| English | Sens |
|---|---|
| standard electrode potential/ˈstændəd ɪˈlektrəʊd pəˈtenʃl/ | potentiel électrode standard |
| potential/pəˈtenʃl/ | potentiel |
| feasibility/ˌfiːzɪˈbɪlɪti/ | faisabilité |
| activation barrier | barrière d'activation |
Which way do electrons move?
- In a spontaneous zinc–copper cell, zinc loses electrons and copper(II) ions gain them. The negative electrode is zinc.
- Electrons move through the external wire. Salt-bridge ions carry charge inside the connecting bridge; electrons do not flow through the solutions.
Le pont salin transporte la charge par le mouvement de _____.
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Les ions se déplacent à travers le pont. Les électrons circulent dans le conducteur externe.
Compare standard reductions
- A standard electrode potential 标准电极电势 is measured relative to the standard hydrogen electrode at 298 K, 100 kPa gas pressure and 1.00 mol per cubic decimetre solutions.
- With reduction potentials +0.80 and +0.34 V, the more positive couple is reduced. Cell voltage is 0.80 − 0.34 = +0.46 V.
Quel couple est réduit dans une cellule spontanée constituée à partir de potentiels de réduction +0.54 V et −0.25 V ?
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Le potentiel de réduction le plus positif correspond à la réduction à l'électrode positive.
Trouver la tension cellulaire standard à partir des potentiels de réduction +0.54 V et −0.25 V.
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0.54 − (−0.25) = 0.79 V.
Balance electrons without scaling voltage
- Copper oxidation gives two electrons; each silver ion needs one. The net equation is Cu + 2Ag⁺ → Cu²⁺ + 2Ag.
- Multiplying a half-equation changes amount and total transferred charge together. It does not multiply the voltage.
Electrons move in the wire, while ions carry current in the salt bridge.
Multiplier une demi-équation de réduction par deux double son potentiel d'électrode standard.
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Le potentiel est par unité de charge ; mettre à l'échelle la quantité ne le change pas.
Use the actual redox ratio
- Acidified manganate(VII) gains five electrons per MnO₄⁻, so its ratio with one-electron Fe²⁺ is 1:5.
- 22.40 cubic centimetres of 0.0200 moles per cubic decimetre titrant is 0.000448 mol. It reacts with 0.00224 mol Fe²⁺.
State the prediction limits
- Positive standard voltage predicts thermodynamic feasibility 可行性 under standard conditions. It does not prove an observable reaction rate.
- A high activation barrier 活化能垒 can make reaction slow. Non-standard concentrations can change the potential 电势 and the predicted direction.
At standard conditions, a positive cell voltage is compatible with a very slow reaction.
Balance electron transfer before using a titration ratio. Compare standard electrode potentials for a standard prediction, then state concentration and rate limits.
Quelles deux conditions limitent une prédiction basée uniquement sur les potentiels standards ?
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Les barrières de vitesse et les changements de concentration limitent ce que prédit le calcul thermodynamique standard.