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Voltaicセルは銅とアルミニウムの電極でできています。この細胞は何ですか?

銅とアルミニウムの電極で作られた電圧セルのEMF(電気力)を決定する方法は次のとおりです。

1。半分反応を特定します

* アルミニウム(al) アノードとして機能します(酸化が発生します):

al(s)→al³⁺(aq) +3e⁻

* 銅(Cu) カソードとして機能します(減少が発生します):

cu²⁺(aq) +2e⁻→cu(s)

2。標準削減電位を調べてください

半分反応ごとに値を見つけるには、標準削減電位の表(E°)が必要です。 典型的な値は次のとおりです。

*al³⁺(aq) +3e⁻→al(s)e°=-1.66 v

*cu²⁺(aq) +2e⁻→cu(s)e°=+0.34 v

3。細胞全体の反応を決定します

*アルミニウムにはより負の減少の可能性があるため、酸化されます(還元反応の逆)。

*電子のバランスをとるには、アルミニウムの半反応性に2と銅の半反応性に3を掛けます。

* 2Al(s)→2Al³⁺(aq) +6e⁻

*3cu²⁺(aq) +6e⁻→3cu(s)

*細胞全体の反応は次のとおりです。

2Al(s) +3cu²⁺(aq)→2al³⁺(aq) + 3cu(s)

4。標準セル電位(EMF)を計算します

セルのEMFは、カソードの標準還元電位とアノードの違いです。 アノードのポテンシャルが逆転していることを忘れないでください:

EMF =E°(カソード)-E°(アノード)

EMF =+0.34 V-(-1.66 V)

emf =+2.00 v

したがって、このVoltaicセルの標準EMFは+2.00 v。

重要な注意: この計算では、標準条件(25°C、1気圧、1 M濃度のイオン)を想定しています。実際のEMFは、溶液中のイオンの実際の濃度によって異なる場合があります。

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