Zersetzungsspannung von Wasser
Hallo,
ich versuche gerade die Zersetzungsspannung von Wasser zu berechnen. Einmal mithilfe der Standard-Potenziale und einmal bei platiniertem Platin bei 10^-1 A*cm^-2.
Meine Rechnung zum 1.:
Uzer = E0(O2) - E0(H2)
= 0,82V - (-0,41V)
= 1,23V
Meine Rechnung zum 2.:
Uzer = (E0(O2)+U* (o2)) - (-E0(H2)+U* (H2))
= (0,82V + 0,64V) - (-0,41V - 0,05V)
= 1,92V
Im Internet habe ich nicht allzu viel zur 2. Rechnung gefunden. Habe ich es grundsätzlich richtig gerechnet? Und woher weiß ich, was ich von was abziehen muss (also warum gerade X(O2) - X(H2) und nicht X(H2) - X(O2))
So richtig habe ich das noch nicht verstanden... Mache ich das von der Oxidation und der Reduktion abhängig oder wovon?
MfG Len98
P.S.: Ist die erste Rechnung nicht im Grunde die Differenz des Abscheidungspotenzials?
2 Antworten
Vergiss nicht, dass das Abscheidungspotential vom pH-Wert abhängt. Dazu brauchst Du die Nernst'sche Gleichung!
Ah ok, vielen Dank!
Mir ist noch eine Frage aufgefallen: Ich habe ein paar Übungsaufgaben gemacht zur Nernst'schen Gleichung und irgendwie kam ich nur an die Lösung heran, wenn ich bei "z" die doppelte Menge der ausgetauschten Elektronen angegeben habe.
Z.B. Lautete eine Aufgabe: Zn/Zn2+(2 mol(l)//Cu2+(0,0001 mol/l)/Cu
Das gab ich in die Gleichung wie folgt ein:
E = 1,1 + 0,059/2 ln 0,001/2 = 0,876
Die Lösung lautete für diese Aufgabe jedoch: 0,98
Das erreiche ich jedoch nur annähernd, wenn ich
E = 1,1 + 0,059/4 ln 0,001/2 = 0,988
eingebe, also "z" verdopple... Das verstehe ich irgendwie nicht, da ich dachte z steht nur für die ausgetauschte Anzahl der Elektronen insgesamt..
Vorweg, die Abhängigkeit von der Stomdichte ist nicht so mein Fall.
Aber zur Berechnung:
Das Redoxpotiontial wird doch immer der Reihenfolge Ox -> Red angegeben. Also
2H+ + 2 e- -> H2 | V=...
O2 + 4 e- -> 2 O2- | V = ...
Bei der Wassersetzung läuft ja Reaktion 2 in Gegenrichtung ab. So muss man einen Wert abziehen. Erscheint mir zumindest logisch.
Ach gott.. Wann kann ich denn diese Gleichung nehmen und kann die Nernst'sche Gleichung vernachlässigen?
Und muss ich bei dem E0 (Standardelektrodenpotenzial für die Redoxreaktion) einfach nur die Differenz von beiden Potenzialen der Anoden und Kathoden-reaktion einfügen (und mit oder ohne Überspannung?)