Gli elettrodi di nichel e alluminio vengono utilizzati per costruire una cella galvanica. Qual è il potenziale teorico delle cellule presupponendo condizioni standard? Qual è la notazione abbreviata per questa cella?
Risposta:
Vedi sotto:
Spiegazione:
Elencare le 1/2 equazioni in ordine dal meno positivo al più positivo:
#sf(color(white)(xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx)E^@("V"))#
#stackrel(color(white)(xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx))(color(blue)(larr)#
#sf(Al_((aq))^(3+)" "+3e" "rightleftharpoons" "Al_((s))" "-1.662)#
#sf(Ni_((aq))^(2+)" "+2e" "rightleftharpoons" "Ni_((s))" "-0.25)#
#stackrel(color(white)(xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx))(color(red)(rarr)#
Nota che usiamo il #rightleftharpoons# simbolo per mostrare che le 1/2 celle possono andare in entrambe le direzioni a seconda di cosa sono accoppiate.
La 1/2 cella con più + ve #"E"^@# è quello che prenderà gli elettroni.
Da questo possiamo vedere che la seconda cella 2/1 sarà guidata da sinistra a destra e la prima cella 2/1 da destra a sinistra secondo le frecce.
Quindi le 2 mezze reazioni sono:
#sf(Ni_((aq))^(2+)+2erarrNi_((s)))#
#sf(Al_((s))rarrAl_((aq))^(3+)+3e)#
Per ottenere l'equazione da bilanciare abbiamo bisogno di X la prima equazione 1/2 per 3 e l'equazione della seconda metà per 2, quindi aggiungere per ottenere la reazione cellulare complessiva:
#sf(3Ni_((aq))^(2+)+2Al_((s))rarr3Ni_((s))+2Al_((aq))^(3+))#
Calcolare #sf(E_(cell)^(@))# sottrai il valore del potenziale dell'elettrodo meno positivo dal più positivo:
#sf(E_(cell)^(@)=-0.25-(-1.662)=+0.41" ""V")#
La notazione abbreviata è:
#sf(Al_((s))color(red)(I)color(white)(g)Al_((aq))^(3+)color(red)(ll)color(white)(4)Ni_((aq))^(2+)color(white)(4)color(red)(l)color(white)(5)Ni_((s)))#
Nota la forma più ossidata va vicino al ponte salino che è #sf(color(red)(ll))#.