概念を理解する
* 自発反応: これらの反応は自然に発生し、エネルギーを放出します(ギブス自由エネルギーの変化が負になります)。電気化学では、これは細胞電位(電圧)が正であることを意味します。
* 非分類反応: これらの反応では、エネルギー入力が発生する必要があります(正のギブス自由エネルギーの変化があります)。電気化学では、これは細胞電位(電圧)が負であることを意味します。
* 電気化学シリーズ: この表には、さまざまな半反応の標準削減電位(E°)がリストされています。より正のE°は、より強い傾向を減らすことを示します。
電圧を決定するためのステップ
1。半分反応を識別します:
* ag + + e-→ag(s) (標準削減の可能性:+0.80 V)
* cu2 + + 2e-→cu(s) (標準削減の可能性:+0.34 V)
2。自発反応を決定する:
*自発反応は、より高い還元電位を持つ種が減少し、もう一方が酸化されるものです。この場合、Ag+のE°が高いため、減少し、Cuは酸化されます。
3。非分類反応を逆にします:
*非分類反応を得るために、銅の半分反応を逆転させます。
* cu(s)→cu2 + + 2e-
4。細胞電位(電圧)を計算します:
*細胞のポテンシャルは、カソードの還元電位(還元が発生する場合)とアノードの酸化電位(酸化が発生する場合)の違いです。銅の半分反応を逆転させたため、そのポテンシャルは負になります。
* e°cell =e°(カソード)-E°(anode)=+0.80 V-(-0.34 V)=+1.14 V
5。非分類反応:
*この反応を非種子にするには、細胞電位の兆候を逆転させる必要があります。
* e°セル(非分類)=-1.14 V
結論
銀イオンと銅イオン間の非分類反応の電圧は -1.14 V 。この負の電圧は、この反応が進行するために外部エネルギー源を必要とすることを示しています。