Potenziale di elettrodo standard della sproporzione del rame

Aug 16 2020

Ho qualche difficoltà con quanto segue.

Dice il potenziale standard per$\ce{2Cu+ (aq) -> Cu (s) + Cu^2+ (aq)}$è$\pu{0.36 V}$.

Le semiequazioni rilevanti sono:

$\ce{Cu+ + e- -> Cu}$(potenziale$= \pu{0.52 V}$)

e

$\ce{Cu^2+ + e- -> Cu+}$(potenziale$= \pu{0.16 V}$)

Per ottenere l'equazione complessiva, ho capovolto la seconda metà dell'equazione e quindi ho invertito anche il segno del potenziale per ottenere$\pu{-0.16 V}$.

La prima metà dell'equazione è quindi la riduzione e la seconda è l'ossidazione.

Se il potenziale dell'elettrodo standard è$\mathrm{RHS (reduction)} -\mathrm{LHS (oxidation)}$, la risposta non sarebbe$\pu{0.52 V} - (\pu{-0.16 V}) = \pu{0.68 V}$? Perché lo è$\pu{0.36 V}$?

Risposte

M.Farooq Aug 17 2020 at 06:03

Ahimè, le confusioni relative ai segni in elettrochimica non svaniranno mai. Lo dici tu

$\ce{2Cu+ (aq) -> Cu (s) + Cu^2+ (aq)}$è$\pu{0.36 V}$.

Vorrei iniziare con una singola equazione, xy = 10; Possono esserci soluzioni indefinite se puoi cambiare contemporaneamente il valore di x e y. Tuttavia, nel momento in cui fissi il valore di x, il valore di y è fisso.

Hai affermato che il potenziale complessivo della cella è$\pu{+0.36 V}$. Elettrochimicamente, ciò significa che questa reazione è spontanea.

Ora sai anche che,

$$E_\text{cell} = E_\text{reduction} - E_\text{anode} \tag{1}$$

Non dovresti cambiare alcun segno della semicella dalle tabelle dei potenziali degli elettrodi. La gente dovrebbe smetterla di insegnare queste sciocchezze a studenti relativamente innocenti. Supponiamo, scrivo

\begin{align} &\ce{H2O (liquid) -> H2O (gas)} &T &= \pu{100 ^\circ C} \\ &\ce{H2O (gas) -> H2O (liquid)}, &T &=\pu{ -100 ^\circ C} ?? \end{align}

L'equazione (1) si prende cura di tutti i capovolgimenti dei segni e di tutto.

La tua mezza cella corrispondente alla riduzione è

$\ce{Cu+ + e- -> Cu}$(potenziale$= \pu{0.52 V}$)

E il tuo potenziale di semicella per l'ossidazione è

$\ce{Cu^2+ + e- -> Cu+}$(potenziale$= \pu{0.16 V}$)

Usando l'equazione (1), cosa ottieni (ricorda che non si capovolge il segno) =$\pu{+0.36 V}$