銅の不均化の標準電極電位
以下に問題があります。
それはの標準電位を言います $\ce{2Cu+ (aq) -> Cu (s) + Cu^2+ (aq)}$ です $\pu{0.36 V}$。
関連する半反応式は次のとおりです。
$\ce{Cu+ + e- -> Cu}$ (潜在的な $= \pu{0.52 V}$)。
そして
$\ce{Cu^2+ + e- -> Cu+}$ (潜在的な $= \pu{0.16 V}$)。
全体的な方程式を取得するために、後半の方程式を反転して、ポテンシャルの符号を逆にして、 $\pu{-0.16 V}$。
したがって、前半の方程式は還元であり、後半は酸化です。
標準電極電位が $\mathrm{RHS (reduction)} -\mathrm{LHS (oxidation)}$、答えはそうではないでしょうか $\pu{0.52 V} - (\pu{-0.16 V}) = \pu{0.68 V}$?それはなぜです$\pu{0.36 V}$?
回答
悲しいかな、電気化学の兆候に関連する混乱は決して消えることはありません。あなたはそれについて言及します
$\ce{2Cu+ (aq) -> Cu (s) + Cu^2+ (aq)}$ です $\pu{0.36 V}$。
単一の方程式、xy = 10から始めましょう。xとyの値を同時に変更できる場合、解決策は不明確になる可能性があります。ただし、xの値を固定すると、yの値も固定されます。
あなたは全体的な細胞電位が $\pu{+0.36 V}$。電気化学的に、これはこの反応が自発的であることを意味します。
今、あなたもそれを知っています、
$$E_\text{cell} = E_\text{reduction} - E_\text{anode} \tag{1}$$
電極電位表から半電池の符号を変更することは想定されていません。人々はこのナンセンスを比較的無実の学生に教えるのをやめるべきです。仮に、私は書く
\begin{align} &\ce{H2O (liquid) -> H2O (gas)} &T &= \pu{100 ^\circ C} \\ &\ce{H2O (gas) -> H2O (liquid)}, &T &=\pu{ -100 ^\circ C} ?? \end{align}
式(1)自体が、すべての符号の反転とすべてを処理します。
削減に対応するあなたの半電池は
$\ce{Cu+ + e- -> Cu}$ (潜在的な $= \pu{0.52 V}$)。
そして、酸化の半電池の可能性は
$\ce{Cu^2+ + e- -> Cu+}$ (潜在的な $= \pu{0.16 V}$)。
式(1)を使用すると、何が得られますか(符号が反転しないことを忘れないでください)= $\pu{+0.36 V}$