Redox, Redoxtabelle, Nernst 4 (Redox-33) a) Welche Spannung errechnet sich für das Daniell-Element, wenn bei 298 K die Konzentration der Zinksulfatlösung und die der Kupfersulfatlösung jeweils 1 mol/L beträgt. Gib hierzu die allgmein gültig Gleichung an. b) Berechne die neuen Spannungen wenn angenommen wird, dass nach jeweils 15 Minuten die Konzentrationen sich jeweils um 0.1 mol/L geändert haben.

Frage: Redox-33    

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a) Welche Spannung errechnet sich für das Daniell-Element, wenn bei 298 K die Konzentration der Zinksulfatlösung und die der Kupfersulfatlösung jeweils 1 mol/L beträgt. Gib hierzu die allgmein gültig Gleichung an.
b) Berechne die neuen Spannungen wenn angenommen wird, dass nach jeweils 15 Minuten die Konzentrationen sich jeweils um 0.1 mol/L geändert haben.

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Lösung_1:

Aus der vorherigen Aufgabe können E₁ sowie E₂ übernommen werden. Ebenfalls wird die Darstellung ein wenig vereinfacht, weil die Konzentration des Feststoffes 1 mol/l beträgt

1. a) Es gilt von früher:
       E₁(Zn/Zn²⁺)=-0.76 + 0.059/2·log(c(Zn²⁺))
       E₂(Cu/Cu²⁺)= 0.35 + 0.059/2·log(c(Cu²⁺))
       ΔE = E₂ – E₁
       = 0.35 + 0.059/2·log(c(Cu²⁺)) – (-0.76 + 0.059/2·log(c(Zn²⁺)))
       = 1.11 + 0.059/2 · ( log(c(Cu²⁺)) -log(c(Zn²⁺)) )
       = 1.11 + 0.059/2 · log(c(Cu²⁺)/c(Zn²⁺))
2. b) Die Kupferionenkonzentration nimmt an, die Zinkkonzentration nimmt zu.
       Angabe c(Cu²⁺), c(Zn²⁺), ΔE
       1 / 1 / 1.11 V
       0.9 / 1.1 / 1.107 V
       0.8 / 1.2 / 1.105 V
       0.6 / 1.4 / 1.099 V
       0.4 / 1.6 / 1.092 V
       0.2 / 1.8 / 1.082 V
       0.001 / 1.999 / 1.012 V

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