17.4: Uwezo wa Electrode na Kiini

Last updated
Save as PDF

Page ID: 188820

$ \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } $ $ \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} $$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$ $ \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$ $ \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$ $ \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$ $ \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$ $ \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$ $ \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$ $ \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$ $ \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$ $ \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$ $\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$ $ \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$ $ \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$ $ \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$ $ \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$ $ \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$ $ \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$ $ \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$ $ \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$ $ \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$$\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}$

Malengo ya kujifunza

Mwishoni mwa sehemu hii, utaweza:

Eleza na kuelezea ufafanuzi wa uwezo wa electrode na seli
Tafsiri uwezo wa electrode kwa suala la nguvu za kioksidishaji na za kupunguza
Tumia uwezekano wa seli na utabiri upepo wa redox kwa kutumia uwezo wa kawaida wa electrode

Tofauti na oxidation hiari ya shaba yenye maji ya fedha (I) ions ilivyoelezwa katika kifungu 17.2, kuzama waya shaba katika mmumunyo wa maji ya risasi (II) ions haitoi majibu yoyote. Spishi hizo mbili, Ag ⁺ (aq) na Pb ²⁺ (aq), hivyo zinaonyesha tofauti tofauti katika shughuli zao za redoksi kuelekea shaba: ion ya fedha inayowaka iliyooksidishwa shaba, lakini ioni ya risasi haikuwa hivyo. Electrochemical seli kuruhusu shughuli hii jamaa redox kuwa quantified na mali kwa urahisi kipimo, uwezo. Mali hii inaitwa zaidi voltage wakati inatazamwa kuhusiana na matumizi ya umeme, na ni kipimo cha nishati kinachoongozana na uhamisho wa malipo. Uwezekano hupimwa katika kitengo cha volt, kinachojulikana kama joule moja ya nishati kwa coulomb moja ya malipo, V = J/C.

Wakati kipimo kwa madhumuni ya electrochemistry, uwezo unaonyesha nguvu ya kuendesha gari kwa aina fulani ya mchakato wa uhamisho wa malipo, yaani, uhamisho wa elektroni kati ya reactants redox. Kuzingatia hali ya uwezo katika muktadha huu, ni wazi kuwa uwezo wa nusu-kiini moja au electrode moja hauwezi kupimwa; “uhamisho” wa elektroni unahitaji wote wafadhili na mpokeaji, katika kesi hii kupunguza na kioksidishaji, kwa mtiririko huo. Badala yake, uwezo wa nusu ya seli unaweza tu kupimwa jamaa na ule wa nusu ya kiini. Ni tofauti tu katika uwezo kati ya seli mbili za nusu ambazo zinaweza kupimwa, na uwezo huu wa kipimo huitwa uwezo wa seli, E _kiini, hufafanuliwa kama

E_{kiini} = E_{kathodi} - E_{anodi}

ambapo E _cathode na E _anode ni uwezekano wa seli mbili tofauti za nusu zinazofanya kazi kama ilivyoelezwa katika usajili. Kama kwa kiasi kingine cha thermodynamic, uwezo wa kiwango cha _seli, E°, ni uwezo wa seli inayopimwa wakati seli zote mbili ziko chini ya hali ya kawaida (mkusanyiko wa M 1, shinikizo la bar 1, 298 K):

E^{°}_{kiini} = E^{°}_{kathodi} - E^{°}_{anodi}

Ili kurahisisha ukusanyaji na kubadilishana data uwezo kwa nusu ya athari, jamii ya kisayansi imeteua moja hasa nusu kiini kutumika kama kumbukumbu zima kwa vipimo kiini uwezo, kumshirikisha uwezekano wa hasa 0 V. nusu kiini hii ni kiwango hidrojeni electrode (SHE ) na inategemea majibu ya nusu chini:

2 H^{+} (a q) + 2 e^{-} ⟶ H_{2} (g)

She ya kawaida ina electrode ya platinum ya inert iliyoingizwa kwa usahihi 1 M yenye maji H ⁺ na mkondo wa gesi ya H ₂ kwenye shinikizo la bar 1, yote yamehifadhiwa kwa joto la 298 K (angalia Mchoro 17.5).

Takwimu inaonyesha beaker zaidi ya nusu kamili ya kioevu cha bluu. Bomba la kioo ni sehemu iliyoingia ndani ya kioevu. Bubbles, ambazo zimeandikwa “H subscript 2 (g)” zinaongezeka kutoka kwenye kijivu cha giza, kinachoitwa “P t electrode” chini ya tube. Chini ya chini ya tube inayoelezea suluhisho katika beaker ni studio “1 M H superscript plus (a q).” Mshale uliojitokeza unaelekea kulia, unaonyesha mwelekeo wa Bubbles. waya nyeusi ambayo ni kinachoitwa “P t waya” inaenea kutoka grgrayare giza up mambo ya ndani ya tube kupitia bandari ndogo juu. Bandari ndogo ya pili inatoka juu ya tube upande wa kushoto. Mshale unaonyesha kufungua bandari kutoka upande wa kushoto. Msingi wa mshale huu umeandikwa “H subscript 2 (g) saa 1 a t m.” Kijivu-kijivu kinaonyesha mchoro katika mduara upande wa kulia unaoonyesha uso wa electrode ya P t kwa mtazamo uliotukuzwa. P t atomi ni mfano kama nguzo sare ya kijivu sgray ambayo ni lebo “P t electrode atomi.” Kwenye atograyace ya kijivu, lebo ya “e superscript hasi” inaonyeshwa mara 4 katika usambazaji wa karibu hata wima kuonyesha elektroni kwenye uso wa P t. Mshale wa pembe unatoka kwenye nyanja nyeupe iliyoitwa “H superscript plus” upande wa kulia wa atomi za P t hadi elektroni iliyoshinda inayoonyeshwa. Chini tu, mshale wa moja kwa moja unatoka kwenye uso wa P t kwenda kulia kwa jozi ya nyanja nyeupe zilizounganishwa ambazo zimeandikwa “H subscript 2.” Mshale wa pembe unatoka kwenye nyanja nyeupe ya pili iliyoitwa “H superscript plus” upande wa kulia wa atomi za P t hadi elektroni ya pili iliyoonyeshwa. Mshale wa mviringo unatoka kwenye elektroni ya tatu kwenye uso wa P t hadi kulia kwenye nyanja nyeupe iliyoitwa “H superscript plus.” Chini tu, pointi mshale kushoto kutoka jozi ya nyanja nyeupe wanaohusishwa ambayo ni kinachoitwa “H subscript 2" kwa P t uso. Mshale wa mviringo unatoka kwenye elektroni ya nne kwenye uso wa P t hadi kulia kwenye nyanja nyeupe iliyoitwa “H superscript plus.”

Kielelezo 17.5 Kielelezo cha kawaida cha hidrojeni (SHE).

Uwezo uliopewa wa SHE inaruhusu ufafanuzi wa uwezo wa kupima kwa urahisi kwa nusu moja ya kiini. Uwezo wa electrode (E _X) kwa nusu-kiini X hufafanuliwa kama uwezo wa kipimo kwa seli inayojumuisha X inayofanya kama cathode na SHE inayofanya kazi kama anode:

\begin{matrix} E_{kiini} = E_{X} - E_{YEYE} \\ E_{YEYE} = 0 V (imefafanuliwa) \\ E_{kiini} = E_{X} \end{matrix}

Wakati nusu ya kiini X iko chini ya hali ya hali ya kawaida, uwezo wake ni uwezo wa kiwango cha electrode, E° _X. Kwa kuwa ufafanuzi wa uwezo wa seli inahitaji seli za nusu zinafanya kazi kama cathodes, uwezekano huu wakati mwingine huitwa uwezekano wa kupunguza kiwango.

Njia hii ya kupima uwezo electrode ni mfano katika Kielelezo 17.6, ambayo inaonyesha kiini zikiwemo SHE kushikamana na shaba (II) /shaba (0) nusu kiini chini ya hali ya kiwango hali. Voltmeter katika mzunguko wa nje inaruhusu kipimo cha tofauti kati ya seli mbili za nusu. Kwa kuwa kiini cha nusu cha Cu kinateuliwa kama cathode katika ufafanuzi wa uwezo wa seli, imeunganishwa na pembejeo nyekundu (chanya) ya voltmeter, wakati anode ya SHE iliyochaguliwa imeunganishwa na pembejeo nyeusi (hasi). Uunganisho huu unahakikisha kwamba ishara ya uwezo wa kipimo itakuwa sawa na makusanyiko ya ishara ya electrochemistry kwa ufafanuzi mbalimbali uliojadiliwa hapo juu. Uwezo wa seli wa +0.337 V hupimwa, na hivyo

E^{°}_{kiini} = E^{°}_{Cu} = +0.337 V

Majedwali ya maadili ya E° kwa nusu-seli nyingine zilizopimwa kwa namna hiyo zinapatikana kama fasihi za kumbukumbu ili kuruhusu mahesabu ya uwezekano wa seli na utabiri wa spontaneity ya michakato ya redox.

Takwimu hii ina mchoro wa kiini cha electrochemical. Beakers mbili zinaonyeshwa. Kila ni zaidi ya nusu kamili. Beaker upande wa kushoto ina ufumbuzi wazi, usio na rangi na umeandikwa hapa chini kama “1 M H superscript plus.” Beaker upande wa kulia ina suluhisho la bluu na imeandikwa hapa chini kama “1 M C u superscript 2 plus.” Bomba la kioo katika sura ya U iliyoingizwa huunganisha beakers mbili katikati ya mchoro. Yaliyomo ya tube hayana rangi. Mwisho wa zilizopo ni chini ya uso wa ufumbuzi katika beakers na graylug ndogo iko kwenye kila mwisho wa tube. Beaker upande wa kushoto ina tube ya kioo iliyojaa ndani ya kioevu. Bubbles ni kupanda kutoka mraba kijivu, kinachoitwa “Standard electrode hidrojeni” chini ya tube. Mshale uliojitokeza unaelekea kulia, unaonyesha mwelekeo wa Bubbles. Waya mweusi hutoka kwenye mraba wa kijivu hadi ndani ya bomba kupitia bandari ndogo juu hadi mstatili na kusoma kwa digital ya “chanya 0.337 V,” ambayo inaitwa “Voltmeter.” Bandari ndogo ya pili inatoka juu ya tube upande wa kushoto. Mshale unaonyesha kufungua bandari kutoka upande wa kushoto. Msingi wa mshale huu umeandikwa “1 a t m H subscript 2 (g).” Beaker upande wa kulia ina mstari wa machungwa-kahawia unaoitwa “C u electrode” hapo juu. Waya hutoka juu ya mstari huu hadi kwenye voltmeter. Mshale unaonyesha kuelekea voltmeter kutoka upande wa kushoto ambayo inaitwa “e superscript mtiririko hasi.” Vile vile, mshale unaonyesha mbali na voltmeter kwenda kulia. Mshale wa mviringo unatoka kwenye suluhisho la jirani kwa electrode ya kawaida ya hidrojeni katika beaker. Mwisho wa mshale umeandikwa “H subscript 2" na ncha ya mshale huu imeandikwa “2 H superscript plus.” Mshale wa mviringo unatoka kwenye lebo ya “C u superscript 2 plus” katika suluhisho la lebo ya “C u” kwenye makali ya chini ya electrode ya C u. Kati ya beakers mbili ni studio “T sawa na 298 K.”

Kielelezo 17.6 Kiini kinachowezesha kipimo cha majaribio ya uwezo wa kiwango cha electrode kwa nusu ya mmenyuko

{Cu}^{2+} (a q) + 2 e^{-} ⟶ Cu (s)

Jedwali 17.1 hutoa orodha ya uwezo wa kawaida wa electrode kwa uteuzi wa athari za nusu kwa utaratibu wa namba, na orodha ya alfabeti ya kina hutolewa katika Kiambatisho L.

Uwezekano wa Kupunguza Kiwango cha Kupunguza kiwango cha 25 °C

Nusu-mmenyuko	E° (V)
$F_{2} (g) + {2e}^{-} ⟶ {2F}^{-} (a q)$	+2.866
${PBo}_{2} (s) + {KWA HIVYO}_{4}^{2-} (a q) + {SAA 4}^{+} (a q) + {2e}^{-} ⟶ {PBSO}_{4} (s) + {2H}_{2} O (l)$	+1.69
${Hapana}_{4}^{-} (a q) + {8H}^{+} (a q) + {5e}^{-} ⟶ {Mn}^{2+} (a q) + {SAA 4}_{2} O (l)$	+1.507
${Au}^{3+} (a q) + {3e}^{-} ⟶ Au (s)$	+1.498
${Cl}_{2} (g) + {2e}^{-} ⟶ {2Cl}^{-} (a q)$	+1.35827
$O_{2} (g) + {SAA 4}^{+} (a q) + {4e}^{-} ⟶ {2H}_{2} O (l)$	+1.229
${Pt}^{2+} (a q) + {2e}^{-} ⟶ Pt (s)$	+1.20
${Br}_{2} (a q) + {2e}^{-} ⟶ {2Br}^{-} (a q)$	+1.0873
${Ag}^{+} (a q) + e^{-} ⟶ Ag (s)$	+0.7996
${Hg}_{2}^{2+} (a q) + {2e}^{-} ⟶ 2Hg (l)$	+0.7973
${Fe}^{3+} (a q) + e^{-} ⟶ {Fe}^{2+} (a q)$	+0.771
${Hapana}_{4}^{-} (a q) + {2H}_{2} O (l) + {3e}^{-} ⟶ {Hapana}_{2} (s) + {4OH}^{-} (a q)$	+0.558
$I_{2} (s) + {2e}^{-} ⟶ {2I}^{-} (a q)$	+0.5355
${No}_{2} (s) + {2H}_{2} O (l) + {2e}^{-} ⟶ {Ni (OH)}_{2} (s) + {2OH}^{-} (a q)$	+0.49
${Cu}^{2+} (a q) + {2e}^{-} ⟶ Cu (s)$	+0.34
${Hg}_{2} {Cl}_{2} (s) + {2e}^{-} ⟶ 2Hg (l) + {2Cl}^{-} (a q)$	+0.26808
$AgCl (s) + e^{-} ⟶ Ag (s) + {Cl}^{-} (a q)$	+0.22233
${Sn}^{4+} (a q) + {2e}^{-} ⟶ {Sn}^{2+} (a q)$	+0.151
${2H}^{+} (a q) + {2e}^{-} ⟶ H_{2} (g)$	0.00
${Pb}^{2+} (a q) + {2e}^{-} ⟶ Pb (s)$	-0.1262
${Sn}^{2+} (a q) + {2e}^{-} ⟶ Sn (s)$	-0.1375
${Ni}^{2+} (a q) + {2e}^{-} ⟶ Ni (s)$	-0.257
${mwenzi}^{2+} (a q) + {2e}^{-} ⟶ mwenzi (s)$	-0.28
${PBSO}_{4} (s) + {2e}^{-} ⟶ Pb (s) + {KWA HIVYO}_{4}^{2} (a q)$	-0.3505
${Cd}^{2+} (a q) + {2e}^{-} ⟶ Cd (s)$	-0.4030
${Fe}^{2+} (a q) + {2e}^{-} ⟶ Fe (s)$	-0.447
${Cr}^{3+} (a q) + {3e}^{-} ⟶ Cr (s)$	-0.744
${Mn}^{2+} (a q) + {2e}^{-} ⟶ Mn (s)$	-1.185
${Zn (OH)}_{2} (s) + {2e}^{-} ⟶ Zn (s) + {2OH}^{-} (a q)$	-1.245
${Zn}^{2+} (a q) + {2e}^{-} ⟶ Zn (s)$	-0.7618
${Al}^{3+} (a q) + {3e}^{-} ⟶ Al (s)$	-1.662
${Mg}^{2} (a q) + {2e}^{-} ⟶ Mg (s)$	-2.372
${Na}^{+} (a q) + e^{-} ⟶ Na (s)$	-2.71
${Ca}^{2+} (a q) + {2e}^{-} ⟶ Ca (s)$	-2.868
${Ba}^{2+} (a q) + {2e}^{-} ⟶ Ba (s)$	-2.912
$K^{+} (a q) + e^{-} ⟶ K (s)$	-2.931
${Li}^{+} (a q) + e^{-} ⟶ Li (s)$	-3.04

Jedwali 17.1

Mfano 17.4

Kuhesabu Uwezo wa Kiini cha Kiini

Je! Ni uwezo gani wa kiwango cha kiini cha galvanic kilichoonyeshwa kwenye Mchoro 17.3?

Suluhisho

Kiini katika Mchoro 17.3 ni galvanic, mmenyuko wa kiini wa hiari unaohusisha oxidation ya anode yake ya shaba na kupunguza ions za fedha (I) kwenye cathode yake ya fedha:

\begin{matrix} mmenyuko wa seli: & Cu (s) + 2 {Ag}^{+} (a q) ⟶ {Cu}^{2+} (a q) + 2 Ag (s) \\ anode nusu-mmenyuko: & Cu (s) ⟶ {Cu}^{2+} (a q) + 2 e^{-} \\ cathode nusu-mmenyuko: & 2 {Ag}^{+} (a q) + 2 e^{-} ⟶ 2 Ag (s) \end{matrix}

kiwango kiini uwezo computed kama

\begin{matrix} E^{°}_{kiini} & = & E^{°}_{kathodi} - E^{°}_{anodi} \\ = & E^{°}_{Ag} - E^{°}_{Cu} \\ = & 0.7996 V - 0.34 V \\ = & +0.46 V \end{matrix}

Angalia Kujifunza Yako

Je, ni uwezo wa kiwango cha seli kinachotarajiwa ikiwa kiini cha nusu ya cathode ya fedha katika Kielelezo 17.3 kinabadilishwa na kiini cha nusu cha risasi:

{Pb}^{2+} (a q) + 2 e^{-} ⟶ Pb (s)

Jibu:

-0. 47 V

Kutafsiri Uwezo wa Electrode na Kiini

Kufikiria kwa uangalifu juu ya ufafanuzi wa uwezo wa seli na electrode na uchunguzi wa mabadiliko ya redox ya hiari yaliyowasilishwa hadi sasa, uhusiano muhimu unabainishwa. Sehemu iliyotangulia ilielezea oxidation ya shaba ya shaba na ions ya fedha yenye maji (I), lakini hakuna mmenyuko ulioonekana na ions ya risasi yenye maji (II). Matokeo ya mahesabu katika Mfano 17.4 yameonyesha tu mchakato wa hiari unaelezewa na uwezo wa seli nzuri wakati mchakato usio wa kawaida unaonyesha uwezo wa seli hasi. Na hivyo, kuhusiana na ufanisi wa jamaa (“nguvu”) ambayo maji Ag ⁺ na Pb ²⁺ ions oxidize Cu chini ya hali ya kawaida, kioksidishaji nguvu ni moja kuonyesha zaidi kiwango electrode uwezo, E°. Kwa kuwa kwa mkataba uwezekano wa electrode ni kwa ajili ya michakato ya kupunguza, ongezeko la thamani ya E° inalingana na kuongezeka kwa nguvu ya kuendesha gari nyuma ya kupunguza spishi (hivyo kuongezeka kwa ufanisi wa hatua yake kama wakala oxidizing juu ya baadhi ya spishi nyingine). Maadili mabaya kwa uwezekano wa electrode ni tu matokeo ya kumshirikisha thamani ya 0 V kwa SHE, kuonyesha mmenyuko wa nusu ya mmenyuko ni kioksidishaji dhaifu kuliko ions hidrojeni yenye maji.

Kutumia mantiki hii kwa orodha numerically kuamuru ya uwezo kiwango electrode katika Jedwali 17.1 inaonyesha orodha hii kuwa vivyo hivyo katika utaratibu wa nguvu oxidizing ya aina nusu-mmenyuko wa reactant, kupungua kutoka kioksidishaji nguvu (wengi chanya E°) kwa kioksidishaji dhaifu ( hasi zaidi E°). Utabiri kuhusu upepo wa athari za redox chini ya hali ya hali ya kawaida inaweza kufanywa kwa urahisi kwa kulinganisha tu nafasi za jamaa za entries zao za meza. Kwa ufafanuzi, _{kiini cha} E° ni chanya wakati E° _{cathode> E° _anode}, na hivyo mmenyuko wowote wa redox ambapo kuingia kwa kioksidishaji ni juu ya kuingia kwa mpunguzaji unatabiriwa kuwa hiari.

Kuzingatia upya wa athari mbili za redox katika Mfano 17.4 hutoa msaada kwa ukweli huu. Kuingia kwa fedha (I) /fedha (0) nusu mmenyuko ni juu ya ile ya shaba (II) /shaba (0) nusu-majibu, na hivyo oxidation ya Cu na Ag ⁺ inatabiriwa kuwa hiari (E° _{cathode> E° _anode} na hivyo E° _kiini> 0). Kinyume chake, kuingia kwa risasi (II) /risasi (0) nusu ya kiini ni chini ya ile ya shaba (II) /shaba (0), na oxidation ya Cu na Pb ²⁺ haipatikani (E° _cathode <E° _anode na hivyo E° _kiini <0).

Akikumbuka sura ya thermodynamics, spontaneities ya athari za mbele na za nyuma za mchakato wa kurekebishwa zinaonyesha uhusiano wa usawa: ikiwa mchakato ni wa pekee katika mwelekeo mmoja, sio hiari kwa upande mwingine. Kama kiashiria cha upepo kwa athari za redox, uwezekano wa mmenyuko wa seli unaonyesha uhusiano wa matokeo katika ishara yake ya hesabu. Oxidation ya shaba ya shaba kwa ions ya risasi (II) haionyeshi,

Cu (s) + {Pb}^{2+} (a q) ⟶ {Cu}^{2+} (a q) + Pb (s) E^{°}_{f o r w a r d} = -0.47 V (hasi, isiyo ya hiari)

na hivyo mmenyuko wa reverse, oxidation ya uongozi na ions ya shaba (II), inatabiriwa kutokea kwa hiari:

Pb (s) + {Cu}^{2+} (a q) ⟶ {Pb}^{2+} (a q) + Cu (s) E^{°}_{f o r w a r d} = +0.47 V (chanya, kwa hiari)

Kumbuka kuwa kugeuza mwelekeo wa mmenyuko wa redox kwa ufanisi hubadilishana utambulisho wa athari za nusu za cathode na anode, na hivyo uwezo wa seli huhesabiwa kutoka kwa uwezo wa electrode katika utaratibu wa kuondoa nyuma kuliko ile ya majibu ya mbele. Katika mazoezi, voltmeter ingeweza kuripoti uwezekano wa -0.47 V na pembejeo zake nyekundu na nyeusi zilizounganishwa na electrodes ya Pb na Cu, kwa mtiririko huo. Ikiwa pembejeo zilipigwa, voltage iliyoripotiwa itakuwa +0.47 V.

Mfano 17.5

Kutabiri Redox Spontaneity

Je, chuma cha maji (II) ions kilichotabiriwa kuwaka oxidize chromium ya msingi chini ya hali ya hali ya kawaida? Fikiria athari za nusu kuwa zile zinazopatikana katika Jedwali 17.1.

Suluhisho

Akizungumzia athari za nusu zilizowekwa, mmenyuko wa redox katika swali unaweza kuwakilishwa na equations chini:

Cr (s) + {Fe}^{2+} (a q) ⟶ {Cr}^{3+} (a q) + Fe (s)

Kuingia kwa kioksidishaji cha putative, Fe ²⁺, inaonekana juu ya kuingia kwa kupunguza, Cr, na hivyo majibu ya hiari yanatabiriwa kwa njia ya haraka iliyoelezwa hapo juu. Kusaidia utabiri huu kwa kuhesabu uwezo wa kiwango cha seli kwa mmenyuko huu hutoa

\begin{matrix} E^{°}_{kiini} & = & E^{°}_{kathodi} - E^{°}_{anodi} \\ = & E^{°}_{Fe (II)} - E^{°}_{Cr} \\ = & -0.447 V - -0.744 V = +0.297 V \end{matrix}

Thamani nzuri kwa uwezo wa seli ya kawaida inaonyesha mchakato ni wa pekee chini ya hali ya hali ya kawaida.

Angalia Kujifunza Yako

Tumia data katika Jedwali 17.1 kutabiri spontaneity ya oksidi ya ioni ya bromidi na iodini ya molekuli chini ya hali ya hali ya kawaida, kusaidia utabiri kwa kuhesabu uwezo wa kiwango kiini kwa majibu. Kurudia kwa oxidation ya iodidi ion na bromini ya Masi.

Jibu:

$\begin{matrix} I_{2} (s) + 2 {Br}^{-} (a q) ⟶ 2 I^{-} (a q) + {Br}_{2} (l) & E^{°}_{kiini} = —0.5518 V (isiyo ya kawaida) \\ {Br}_{2} (s) + 2 I^{-} (a q) ⟶ 2 {Br}^{-} (a q) + I_{2} (l) & E^{°}_{kiini} = +0.5518 V (hiari) \end{matrix}$