Стандартный электродный потенциал диспропорционирования меди

Aug 16 2020

У меня возникли трудности с приведенным ниже.

В нем говорится, что стандартный потенциал для $\ce{2Cu+ (aq) -> Cu (s) + Cu^2+ (aq)}$ является $\pu{0.36 V}$.

Соответствующие полууравнения:

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

а также

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

Чтобы получить общее уравнение, я перевернул вторую половину уравнения и изменил знак потенциала, чтобы получить $\pu{-0.16 V}$.

Таким образом, первая половина уравнения - это восстановление, а вторая - окисление.

Если стандартный электродный потенциал равен $\mathrm{RHS (reduction)} -\mathrm{LHS (oxidation)}$, разве ответ не был бы $\pu{0.52 V} - (\pu{-0.16 V}) = \pu{0.68 V}$? Почему это$\pu{0.36 V}$?

Ответы

M.Farooq Aug 17 2020 at 06:03

Увы, неразбериха, связанная со знаками в электрохимии, никогда не исчезнет. Вы упомянули, что

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

Позвольте мне начать с одного уравнения: xy = 10; Возможны неопределенные решения, если вы можете одновременно изменять значения x и y. Однако в тот момент, когда вы фиксируете значение x, значение y фиксируется.

You stated that the overall cell potential is $\pu{+0.36 V}$. Electrochemically, this means that this reaction is spontaneous.

Now you also know that,

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

You are not supposed to change any sign of the half-cell from the electrode potential tables. People should stop teaching this nonsense to relatively innocent students. Suppose, I write

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

The equation (1), itself takes care of all sign flipping and all.

Your half-cell corresponding to the reduction is

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

And your half-cell potential for the oxidation is

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

Using equation (1), what you do get (remember no sign flipping) = $\pu{+0.36 V}$