Thế điện cực tiêu chuẩn của đồng không cân đối

Question

Tôi đang gặp một số khó khăn với những điều bên dưới.

Nó cho biết tiềm năng tiêu chuẩn cho $\ce{2Cu+ (aq) -> Cu (s) + Cu^2+ (aq)}$ Là $\pu{0.36 V}$.

Các nửa phương trình có liên quan là:

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

và

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

Để có được phương trình tổng thể, tôi lật phương trình nửa thứ hai và đảo ngược dấu hiệu của thế năng cũng để có được $\pu{-0.16 V}$.

Do đó, nửa phương trình đầu tiên là sự khử và nửa thứ hai là quá trình oxy hóa.

Nếu thế điện cực tiêu chuẩn là $\mathrm{RHS (reduction)} -\mathrm{LHS (oxidation)}$, câu trả lời sẽ không $\pu{0.52 V} - (\pu{-0.16 V}) = \pu{0.68 V}$? Tại sao lại như vậy$\pu{0.36 V}$?

Answer 1

Than ôi, những nhầm lẫn liên quan đến các dấu hiệu trong điện hóa học sẽ không bao giờ biến mất. Bạn đề cập đến điều đó

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

Hãy để tôi bắt đầu với một phương trình duy nhất , xy = 10; Có thể có các nghiệm không xác định nếu bạn có thể đồng thời thay đổi giá trị của x và y. Tuy nhiên, tại thời điểm bạn cố định giá trị của x, giá trị của y sẽ cố định.

Bạn đã nói rằng tiềm năng tổng thể của tế bào là $\pu{+0.36 V}$. Về mặt điện hóa, điều này có nghĩa là phản ứng này là tự phát.

Bây giờ bạn cũng biết rằng,

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

Bạn không được phép thay đổi bất kỳ dấu hiệu nào của nửa ô từ bảng điện thế điện cực. Mọi người nên dừng việc dạy những điều vô nghĩa này cho những học sinh tương đối ngây thơ. Giả sử, tôi viết

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

Phương trình (1), tự nó xử lý tất cả các phép lật dấu và tất cả.

Nửa ô của bạn tương ứng với mức giảm là

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

Và khả năng oxy hóa của một nửa tế bào của bạn là

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

Sử dụng phương trình (1), những gì bạn nhận được (hãy nhớ không có dấu hiệu lật) = $\pu{+0.36 V}$