Halbzellenpotential, Standardpotential und elektromagnetische Kraft (EMK)?
Hallo Zusammen
Ich habe eine Frage zur galvanischen Zelle.
Und zwar gibt es bei diesem Versuch verschiedene Begriffe, bei denen ich mir nicht sicher bin, ob man sie als Synonym auffassen kann, und falls nicht wo der Unterschied liegt.
Bei H2 und H3O+ ist das Halbzellenpotential ja per Definition = 0 Volt. Ist das das selbe wie das Standardpotential? Sprich ist das Standardpotential auch Null?
Und falls nicht wo liegt der Unterschied?
Und hab ich es richtig verstanden, dass die Standard-EMK die Summe von den zwei Halbzellenpotentialen ist? Also dass das Halbzellenpotential der Oxidationszelle + das Halbzellenpotential der Reduktionszelle die EMK ergibt?
Danke für eure Antworten.
1 Antwort
Das Standardpotential ist ein Halbzellenpotential, bei dem die gelöste Phase die Konzentration 1 mol/l hat.
Das ist bei der H-Elektrode dann der Fall, wenn c=1mol/l ---> pH=0.
Da dieses Standardpotential hier 0 ist, ergibt das Einsetzen der betreffenden Konzentration in den Nernst e=e0+0,06/z*log(H+/H2) so daß bei dieser Konzentration der Logarithmus null wird (Zähler eins) somit das Halbzellenpoential auch null.
Bei einem pH von 7 ist also das HZP 0,06*(-7) also ca. -0,42V. (Der Nenner ist immer 1=Normaldruck, kann weg gelassen werden)
Die EMK ist die Differenz (nicht Summe) der HZP, bei durchweg 1molaren Lösungen also die Differenz der Standardpotentiale.
Bsp. Zn:-0,76 Cu:+0,35 macht
+0,35 - (-0,76)=+1,11V
Bei diesen Rechnungen einigt man sich zumeist, das negativere vom positiven abzuziehen. Natürlich läuft es hier auf eine Addition der Beträge hinaus.
Tipp: Ich male mir auf einem Schmierblatt einfach eine Skizze hin, weil man sich sonst mit Plus und Minus meschugge macht (ich wenigstens), außerdem überschlage ich, in welche Richtung eine Konzentrationsänderung das Potential verschiebt z.B. weniger H+ ---> weniger positiv=negativer
Danke für deine regelmässigen Antworten. Hab's gestern dann auch noch einigermassen geschnallt. Das mit der Skizze ist ein super Tipp. Finde es auch gerade mit den Polen und Bezeichnungen (Kathode, Anode etc.) so mühsam, da sie beispielsweise gerade im Vergleich zur Elektrolyse ihre Vorzeichen wechseln...