StartKlasyChemia — Klasa 2 LO › Standardowy potencjał elektrody — SEM ogniwa

Standardowy potencjał elektrody — SEM ogniwa

Chemia — Klasa 2 LO — teoria, wzory, quizy i zadania do tego tematu.

📘Teoria 1

Standardowy potencjał elektrody i SEM ogniwa
Standardowy potencjał elektrody $E^\circ$ to miara „skłonności" elektrody do redukcji, podawana względem standardowej elektrody wodorowej (dla której umownie $E^\circ = 0\ \text{V}$).

SEM ogniwa

Siła elektromotoryczna (SEM) to napięcie ogniwa. Obliczamy ją jako różnicę potencjałów standardowych katody i anody:

$\text{SEM} = E^\circ_{\text{katody}} - E^\circ_{\text{anody}}$

Elektroda o wyższym potencjale jest katodą, o niższym — anodą. Dla ogniwa (reakcji samorzutnej) SEM $> 0$.

Przykład (ogniwo Daniella)

$E^\circ(\text{Cu}^{2+}/\text{Cu}) = +0{,}34\ \text{V}$, $\;E^\circ(\text{Zn}^{2+}/\text{Zn}) = -0{,}76\ \text{V}$:

$\text{SEM} = 0{,}34 - (-0{,}76) = 1{,}10\ \text{V}$.

Im niższy (bardziej ujemny) potencjał, tym metal aktywniejszy i chętniej się utlenia (anoda). Kolejność potencjałów odpowiada szeregowi aktywności metali.

Wzory 1

SEM ogniwa
$$\text{SEM} = E^\circ_{\text{katody}} - E^\circ_{\text{anody}}$$

Do czego służy: oblicza napięcie ogniwa z tablicowych potencjałów standardowych.

Zmienne

  • $E^\circ_{\text{katody}}$ — potencjał elektrody o wyższej wartości (redukcja),
  • $E^\circ_{\text{anody}}$ — potencjał elektrody o niższej wartości (utlenianie).

Dodatnia SEM oznacza, że reakcja w ogniwie biegnie samorzutnie.

🧩Quizy 1

Zadania 3

Zadanie nr 1

Oblicz SEM ogniwa zbudowanego z elektrod srebrnej i cynkowej. Dane: $E^\circ(\text{Ag}^+/\text{Ag}) = +0{,}80\ \text{V}$, $E^\circ(\text{Zn}^{2+}/\text{Zn}) = -0{,}76\ \text{V}$. Wskaż anodę i katodę.

Zadanie nr 2

Dane: $E^\circ(\text{Cu}^{2+}/\text{Cu}) = +0{,}34\ \text{V}$, $E^\circ(\text{Fe}^{2+}/\text{Fe}) = -0{,}44\ \text{V}$. Oblicz SEM ogniwa Fe–Cu i oceń, czy będzie ono pracować samorzutnie.

Zadanie nr 3

Na podstawie potencjałów standardowych $E^\circ(\text{Mg}^{2+}/\text{Mg}) = -2{,}37\ \text{V}$ i $E^\circ(\text{Cu}^{2+}/\text{Cu}) = +0{,}34\ \text{V}$ wskaż, który metal jest aktywniejszy i który będzie anodą w ogniwie.

Zacznij dziś

Zacznij naukę już dziś
— to nic nie kosztuje

Załóż bezpłatne konto i otwórz dostęp do pełnego śledzenia postępów, planów nauki i quizów. Arkusze i zadania podstawowe są dostępne bez rejestracji. Już ponad 5 000 uczniów uczy się z Matematix.

🚀 Załóż konto za darmo → 📄 Przeglądaj arkusze ✉️ Napisz do nas