Quando si maneggiano batterie chimiche, una delle principali proprietà del loro utilizzo è E Cell. Questa cella E, che è una misura del potenziale elettrico contenuto all'interno, indica la tensione complessiva della batteria. Sulla base delle tensioni delle mezze reazioni al catodo e anodo, catodo E e anodo E, è possibile calcolare la cella E totale.
Determina quali sostanze chimiche sono coinvolte nella batteria. Fallo identificando i metalli presenti sull'anodo e sul catodo.
Scrivi le mezze reazioni per ciò che sta accadendo su ciascun lato della batteria. Ad esempio, in una batteria di rame /zinco le reazioni potrebbero essere:
Cu2 + + 2e- 'Cu Zn' Zn2 + + 2e-
Ora cambia le reazioni in modo tale che entrambe siano sotto forma di riduzione. Una volta terminato, tutti gli elettroni dovrebbero essere sul lato sinistro delle equazioni. Nell'esempio fornito, questo apparirebbe:
Cu2 + + 2e- 'Cu Zn2 + + 2e-' Zn
Consulta la Tabella dei Potenziali di riduzione standard e registra i valori che corrispondono al semireazioni scritte. Nell'esempio Cu /Zn, questo sarebbe:
Cu2 + + 2e- 'Cu 0,34 Volt Zn2 + + 2e-' Zn -0,76 Volt
Guarda i valori ottenuti per E anodo ed E catodo (dalla tabella dei potenziali di riduzione standard). Per determinare quale metallo è sull'anodo e quale metallo è sul catodo, cambia la reazione intorno a quella che ha la massima tensione negativa. Nell'esempio, questo sembra:
Cu2 + + 2e- 'Catodo C E: 0,34 Volt Zn' Zn2 + + 2e- E anodo: 0,76 Volt
Ora aggiungi le due tensioni insieme per ottenere E cella. In una batteria Cu /Zn, questo è (0,34 V) + (0,76 V) = 1,10 Volt.
Suggerimento
Assicurati di bilanciare le due mezze reazioni prima di calcolare la cella E se sono moli diseguali di elettroni trasferiti tra le reazioni. Se i reagenti non sono mantenuti alle condizioni standard (1,0 M), potresti voler utilizzare l'equazione di Nernst per convertire la cella E in un valore regolato.
Avviso
Se lavori con un effettivo batteria invece di dati da soli, assicurarsi di indossare l'equipaggiamento di sicurezza adeguato. Adottare le necessarie precauzioni per evitare scosse elettriche, come tenere il circuito lontano dall'acqua ionizzata.