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。