Qual è il potenziale cellulare standard per la reazione del catione d'argento con metallo alluminio?

ottengo A.

Come una breve recensione, #E_"cell"# è la caduta di tensione tra due elettrodi per una reazione elettrochimica completa, che è la somma di due semireazioni.

#E_"cell"^@# è la stessa cosa, tranne che è a #25^@ "C"# e pressione standard (generalmente #"1 atm"#), E #"1 M"# concentrazioni.

La reazione più ragionevole che si verifichi è quella in cui #E_"cell"^@# è composto da elementi più capaci di essere ossidati che vengono ossidati, o elementi più capaci di essere ridotti che vengono ridotti.

Dal serie di attività sotto:

dovremmo notare che gli elementi più in alto si ossidano più facilmente. Affinché la reazione generale sia spontanea, deve essere quella l'alluminio è ossidato, da quando è ancora di più facilmente ossidato.

Oppure, ti potrebbe essere stata data una serie di semireazioni di riduzione, nel qual caso, if #bb(E_"red"^@)# è più positivo, significa che la sostanza si riduce più facilmente.

Pertanto, dovremmo capovolgere la seconda reazione e ottenere:

#3(Ag^(+)(aq) + e^(-) -> Ag(s))#, #E_"red."^@ = +"0.80 V"#

#-(Al^(3+)(aq) + 3e^(-) -> Al(s))#, #-E_"red."^@ = -(-"1.67 V")#

#"-------------------------------------------------"#

#3Ag^(+)(aq) + Al(s) -> 3Ag(s) + Al^(3+)(aq)#, #E_"cell"^@ = ???#

Sebbene #E# cambia segno quando si inverte una reazione, lo è non è una proprietà estesae lo fa non scala quando si moltiplica una reazione per uno scalare.

Così, #-E_"red."^@ = E_"ox."^@# per la seconda mezza reazione, ma non ci moltiplichiamo #E_"red."^@# per la prima reazione di #3#. Ciò può essere dimostrato quando esaminiamo le scelte di risposta.

Se NON ridimensionassimo la prima semireazione di riduzione di #3#:

#color(blue)(E_"cell"^@) = E_"cathode"^@ + E_"anode"^@#

#= E_"red."^@ + E_"ox."^@#

#= E_("red.","Ag")^@ - E_("red.","Al")^@#

#= "0.80 V" - (-"1.67 V") = color(blue)("2.47 V")#

che è A.

Se DID ridimensiona la prima semireazione di riduzione di #3#:

#cancel(color(red)(E_"cell"^@) = E_"red."^@ + E_"ox."^@)#

#= cancel(color(red)(3)E_("red.","Ag")^@ - E_("red.","Al")^@)#

#= cancel(3("0.80 V") - (-"1.67 V") = color(red)("4.07 V"))#,

che non è una delle scelte di risposta.