細胞、酸化還元比および予測の限界
導入済み| English | 意味 |
|---|---|
| standard electrode potential/ˈstændəd ɪˈlektrəʊd pəˈtenʃl/ | 標準電極電位 |
| potential/pəˈtenʃl/ | 電位 |
| feasibility/ˌfiːzɪˈbɪlɪti/ | 可能性 |
| activation barrier | 活化能障 |
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.
塩橋は移動する_____を通じて電荷を運ぶ。
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
イオンは橋内を移動し、電子は外部導体を通る。
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.
標準還元電位が+0.54 Vと−0.25 Vである電池で、自発的に作られる場合、どの対が還元されるか？
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
より正の還元電位は、陽極での還元に対応する。
標準還元電位+0.54 Vと−0.25 Vから標準電池起電力を求める。
難易度 2/5 · 140 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
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.
還元半反応式を倍にすると、その標準電極電位も倍になる。
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
電位は単位電荷あたりの値であり、量を増やしても変化しない。
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.
標準電位のみに基づく予測を制限する2つの条件は何か？
難易度 2/5 · 140 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
反応速度の障壁と濃度の変化が、標準熱力学的計算による予測を制限する。