redokspotentsiaal ().Mida kõrgem on ühendi o' väärtus, seda suurem on tema elektronide sidumise võime (võime toimida kui oksüdeerija). Milline hingamisahela komponent omab kõrgeimat o' väärtust? E - elektronide üleminekule (oksüdatsiooniastme muutusele) vastav elektriline potentsiaal, mis näitab elektronide liitmise võimet. o' -teiste elektroodide potentsiaale vesinikelektroodi suhtes standardolekus nimetatakse standardseteks redokspotentsiaalideks. Parim elektronide vastuvõtja on O2, H2O. 6. Kirjutage võrrand, mis seob omavahel reaktsiooni standardse vaba energia muudu Go' ja standardse redokspotentsiaali o'. Otsustage, kas protsess saab kulgeda spontaanselt, kui elektronide aktseptori ja doonori o' väärtused on vastavalt + 0,816 V ja 0,320 V. Go' = -nFo' Saab küll kulgeda spontaanselt, kuna o'=0,82-(-0,32)=1,14V (negatiivse tulemuse puhul kulgeks protsess mittespontaanselt. 7. Millised toodud väidetest vastavad tõele
reakts võrrandis üksiku elektroodi potentsiaali on raske leida, seega kasutatakse võrdlust vesinikelektroodiga. Vesinikuelektroodi potentsiaal standardtingimustel ( T=25ºC juures 1 M HCI lahuses, vesinikurõhul 1 atm) loetakse võrdseks nulliga: E°(2H+/H2) = 0.0 V. Teiste elektroodide potentsiaale vesinikelektroodi suhtes samadel tingimustel (1 M lahused, T=25ºC) nimetatakse standardseteks redokspotentsiaalideks. standardpotentsiaal E°– redokssüsteemi potentsiaal siduda või kaotada elektrone võrreldes vesinikuelektroodiga. standardpotentsiaalid väärtuste kasvu järgi reastades moodustub metallide elektrokeemiline pingerida. mida positiivsem on standardpotentsiaal, seda tugevam on vastavas poolreaktsioonis elektronide liitmine, st tegemist on tugeva oksüdeerijaga ning seda vähemaktiivsem on metall.
Elektrokeemia 12 Redokspotentsiaalid Elektroodipotentsiaaliga saab iseloomustada ka muid lahuses kulgevaid redoks- reaktsioone, kus pole tingimata tegemist reaktsiooniga tahke faasi ja lahustunud iooni vahel. Vajadusel v~oib lahusesse viia inertse (t¨uu¨piliselt plaatina-) elekt- roodi. Selliseid, mistahes redoksreaktsiooni iseloomustavaid potentsiaale nimetatakse ¨ redokspotentsiaalideks. Uldkujulise reaktsiooni Oks + ze- - - Red jaoks kehtib Nernsti v~orrand kujul RT [Red] E = E - ln zF [Oks] kus standardpotentsiaal E vastab olukorrale, kus nii oks¨udeerija kui redutseerija
metalli tema soola lahusest või sulatisest Zn(t) + CuSO4(v) = ZnSO4(v) + Cu(t) Zn(t) + Cu2+(v) = Zn2+(v) + Cu(t) E ± (Cu2+/Cu) = 0,34 V E ± (Zn2+/Zn) = 0,76 V 3. Mida nimetatakse standardseks redokspotentsiaaliks? Teiste elektroodide (metallide või ka muude redokssüsteemide) potentsiaale vesinikelektroodi suhtes standardolekus (25 ±C ja kõikide ioonide kontsentratsioonidlahustes 1M) nimetatakse standardseteks redokspotentsiaalideks (Eo, V) või lihtsalt standardpotentsiaalideks ja nad on toodud käsiraamatutes vastavate tabelitena. Mida suurem (positiivsem) on E ±, seda tugevam oksüdeerija, mida väiksem (negatiivsem) on E ±, seda tugevam redutseerija. 4. Kuidas tekib galvaanipaar? Elektrolüüdid on ained, mille lahused või sulatised juhivad elektrit. Kui elektrolüüdi lahuses või sulatises (soolade, aluste, hapete lahustes, aga ka niiskes õhus või pinnases) on kokkupuutes kaks erinevat metalli, siis tekib nn
metalli tema soola lahusest või sulatisest Zn(t) + CuSO4(v) = ZnSO4(v) + Cu(t) Zn(t) + Cu2+(v) = Zn2+(v) + Cu(t) E ± (Cu2+/Cu) = 0,34 V E ± (Zn2+/Zn) = –0,76 V 3. Mida nimetatakse standardseks redokspotentsiaaliks? Teiste elektroodide (metallide või ka muude redokssüsteemide) potentsiaale vesinikelektroodi suhtes standardolekus (25 ±C ja kõikide ioonide kontsentratsioonidlahustes 1M) nimetatakse standardseteks redokspotentsiaalideks (Eo, V) või lihtsalt standardpotentsiaalideks ja nad on toodud käsiraamatutes vastavate tabelitena. Mida suurem (positiivsem) on E ±, seda tugevam oksüdeerija, mida väiksem (negatiivsem) on E ±, seda tugevam redutseerija. 4. Kuidas tekib galvaanipaar? Elektrolüüdid on ained, mille lahused või sulatised juhivad elektrit. Kui elektrolüüdi lahuses või sulatises (soolade, aluste, hapete lahustes, aga ka niiskes õhus või pinnases) on kokkupuutes kaks erinevat metalli, siis tekib nn
metalli tema soola lahusest või sulatisest Zn(t) + CuSO4(v) = ZnSO4(v) + Cu(t) Zn(t) + Cu2+(v) = Zn2+(v) + Cu(t) E ± (Cu2+/Cu) = 0,34 V E ± (Zn2+/Zn) = 0,76 V 3. Mida nimetatakse standardseks redokspotentsiaaliks? Teiste elektroodide (metallide või ka muude redokssüsteemide) potentsiaale vesinikelektroodi suhtes standardolekus (25 ±C ja kõikide ioonide kontsentratsioonidlahustes 1M) nimetatakse standardseteks redokspotentsiaalideks (Eo, V) või lihtsalt standardpotentsiaalideks ja nad on toodud käsiraamatutes vastavate tabelitena. Mida suurem (positiivsem) on E ±, seda tugevam oksüdeerija, mida väiksem (negatiivsem) on E ±, seda tugevam redutseerija. 4. Kuidas tekib galvaanipaar? Elektrolüüdid on ained, mille lahused või sulatised juhivad elektrit. Kui elektrolüüdi lahuses või sulatises (soolade, aluste, hapete lahustes, aga ka niiskes õhus või pinnases) on kokkupuutes kaks erinevat metalli, siis tekib nn
metalli tema soola lahusest või sulatisest Zn(t) + CuSO4(v) = ZnSO4(v) + Cu(t) Zn(t) + Cu2+(v) = Zn2+(v) + Cu(t) E ± (Cu2+/Cu) = 0,34 V E ± (Zn2+/Zn) = 0,76 V 3. Mida nimetatakse standardseks redokspotentsiaaliks? Teiste elektroodide (metallide või ka muude redokssüsteemide) potentsiaale vesinikelektroodi suhtes standardolekus (25 ±C ja kõikide ioonide kontsentratsioonidlahustes 1M) nimetatakse standardseteks redokspotentsiaalideks (Eo, V) või lihtsalt standardpotentsiaalideks ja nad on toodud käsiraamatutes vastavate tabelitena. Mida suurem (positiivsem) on E ±, seda tugevam oksüdeerija, mida väiksem (negatiivsem) on E ±, seda tugevam redutseerija. 4. Kuidas tekib galvaanipaar? Elektrolüüdid on ained, mille lahused või sulatised juhivad elektrit. Kui elektrolüüdi lahuses või sulatises (soolade, aluste, hapete lahustes, aga ka niiskes õhus või pinnases) on kokkupuutes kaks erinevat metalli, siis tekib nn
soola lahusest või sulatisest Zn(t) + CuSO4(v) = ZnSO4(v) + Cu(t) Zn(t) + Cu2+(v) = Zn2+(v) + Cu(t) E ± (Cu2+/Cu) = 0,34 V E ± (Zn2+/Zn) = 0,76 V 3. Mida nimetatakse standardseks redokspotentsiaaliks? Teiste elektroodide (metallide või ka muude redokssüsteemide) potentsiaale vesinikelektroodi suhtes standardolekus (25 ±C ja kõikide ioonide kontsentratsioonidlahustes 1M) nimetatakse standardseteks redokspotentsiaalideks (Eo, V) või lihtsalt standardpotentsiaalideks ja nad on toodud käsiraamatutes vastavate tabelitena. Mida suurem (positiivsem) on E ±, seda tugevam oksüdeerija, mida väiksem (negatiivsem) on E ±, seda tugevam redutseerija. 4. Kuidas tekib galvaanipaar? Elektrolüüdid on ained, mille lahused või sulatised juhivad elektrit. Kui elektrolüüdi lahuses või sulatises (soolade, aluste, hapete lahustes, aga ka niiskes õhus või pinnases) on
nimetatakse metallide pingereaks. Pingereas vesinikust eespool on aktiivsed metallid, mis tõrjuvad lahjendatud hapetest välja vesiniku 87. Standardne elektroodpotentsiaal. Mõiste ja kust nende väärtusi leida ja mida nendega teha saab. 88. Nernsti võrrand. Valem koos selgitustega. 3 Kõikide teiste elektroodide potentsiaale vesinikelektroodi suhtes standardtingimustel nim. standardseteks redokspotentsiaalideks (E0, V). Standardsete redokspotentsiaalide (ka nn. standardpotentsiaalide) väärtused on toodud vastavates käsiraamatutes. Mida suurem positiivne on E 0, seda tugevam oksüdeerija; mida väiksem on E0, seda tugevam redutseerija, seega anoodiks (redutseerijaks) on element, mille E0 on väiksem (tsink), katoodiks (oksüdeerijaks) element, mille E0 on suurem (vask). Tugevaim tuntud oksüdeerija on fluor F2 (mistõttu fluoril puuduvad positiivse oa-ga ühendid), tugevaim redutseerija metalliline
Redutseeria loovutab e 92. Galvaanielement- seadis, milles redoksreaktsioonide tulemusel tekib elektromotoorjõud. Näiteks: tsinkplaat tsinksulfaadi lahuses. Vaskplaat vasksulfaadi lahuses. Zn -, Cu+- elektroodid ja elektronid liiguvad anoodilt katoodile. 93. Elektrokeemilise ahela potentsiaal on vahe üksikute elektroodide potentsiaalide vahel E = Ekatood Eanood. Kõikide teiste elektroodide potentsiaale vesinikelektroodi suhtes samadel tingimustel nimet. Standardseteks redokspotentsiaalideks (°, V). 94. ° = °oks °red 95. Metallelektroodide rida, järjestatuna standardsete redokspotentsiaalide kasvu järgi, nimetatakse metallide pingereaks. Pingereas vesinikust eespool on aktiivsed metallid, mis tõrjuvad lahjendatud hapetest välja vesiniku. Pingereas eespool asuv metall tõrjub soola lahusest välja temast pingereas tagapool oleva metalli. 96. Nernsti võrrand- Elektroodpotentsiaal näitab, mil määral elektrokeemilises
| CuSO4 (aq) | Cu(t) (+) 109. Elektroodpotentsiaalid, standartne elektroodpotentsiaal. 2Ag+ + Cu = 2Ag + Cu2+ Elektrokeemilise ahela potentsiaal on vahe üksikute elektroodide potentsiaalide vahel E = Ekatood Eanood Pole võimalik mõõta üksiku elektroodi elektromotoorjõudu, tuleb kasutada võrdlust mingi kindla kokkuleppelise elektroodiga - vesinikelektrood. Kõikide teiste elektroodide potentsiaale vesinikelektroodi suhtes samadel tingimustel nim. standardseteks redokspotentsiaalideks (E0, V). Standardsete redokspotentsiaalide (ka nn. standardpotentsiaalide) väärtused on toodud vastavates käsiraamatutes 110. Galvaanielemendi elektromotoorjõu leidmine (osata arvutada standardpotentsiaalidest). E0 = E0 oks E0 red Katood anood (-) Zn(t) | ZnSO4 (aq) | K2SO4küllast. | CuSO4 (aq) | Cu(t) (+) anood | lahus | soolasild | lahus | katood + E0(Zn2+/Zn) = 0,76 V E0(Cu2+/Cu) = 0,34 V E0 = 0,34 - (-0,76) = 1,10 V 111. Metallide pingerida
mingi kindla kokkuleppelise elektroodiga - vesinikelektrood. § Agregaadid on täidismaterjalid, sest need on odavad, tsement aga kallis. Kõikide teiste elektroodide potentsiaale vesinikelektroodi suhtes samadel § Liivaosakesed peavad täitma vahed kruusaosakeste vahel tingimustel Põhiline konstruktsioonimaterjal: saab valada kohapeal, kõveneb nim. standardseteks redokspotentsiaalideks (E0, V). Standardsete toatemperatuuril. redokspotentsiaalide § Puudused: suhteliselt nõrk ja habras; temperatuuri muutused (ka nn. standardpotentsiaalide) väärtused on toodud vastavates põhjustavad paisumist ja kokkutõmbumist; vesi tungib pooridesse ja see käsiraamatutes põhjustab pragunemist külmas kliimas. § Omadusi saab parandada lisanditega. 107
elektroodpotentsiaal. 2Ag+ + Cu = 2Ag + Cu2+ n Elektrokeemilise ahela potentsiaal on vahe üksikute elektroodide 111. Elektrolüüsiahel, töötamise põhimõte, näide. potentsiaalide vahel E = Ekatood Eanood n Pole võimalik mõõta üksiku elektroodi elektromotoorjõudu, tuleb kasutada võrdlust mingi kindla kokkuleppelise elektroodiga - vesinikelektrood. Kõikide teiste elektroodide potentsiaale vesinikelektroodi suhtes samadel tingimustel nim. standardseteks redokspotentsiaalideks (0, V). Standardsete redokspotentsiaalide (ka nn. standardpotentsiaalide) väärtused on toodud vastavates Vajab reaktsiooni toimumiseks välist pingeallikat käsiraamatutes n Ag elektrood on positiivne anood n Cu elektrood on negatiivne katood
anumad omavahel ühendatud soolasilla abil.Reaktsioonide toimel liiguvad elektronid anoodilt katoodile välise juhtme kaudu, tekitades selles elektrivoolu. 109. Elektroodpotentsiaalid, standartne elektroodpotentsiaal Elektrokeemilise ahela potentsiaal on vahe üksikute elektroodide potentsiaalide vahel E = Ekatood – Eanood. Kõikide teiste elektroodide potentsiaale vesinikelektroodi suhtes samadel tingimustelnim. standardseteks redokspotentsiaalideks. 110. Galvaanielemendi elektromotoorjõu leidmine (osata arvutada standardpotentsiaalidest) E0 = E0oks – E0red katood anood E0(Zn2+/Zn) = – 0,76 V E0(Cu2+/Cu) = 0,34 V E0 = 0,34 - (-0,76) = 1,10 V 111. Metallide pingerida Metallelektroodide rida, järjestatuna standardsete redokspotentsiaalide kasvu järgi, nimetatakse metallide pingereaks. Pingereas vesinikust eespool on aktiivsed metallid, mis tõrjuvad lahjendatud hapetest välja
ühendatud soolasilla abil.Reaktsioonide toimel liiguvad elektronid anoodilt katoodile välise juhtme kaudu, tekitades selles elektrivoolu. 104. Elektroodpotentsiaalid, standartne elektroodpotentsiaal Elektrokeemilise ahela potentsiaal on vahe üksikute elektroodide potentsiaalide vahel E = Ekatood – Eanood. Kõikide teiste elektroodide potentsiaale vesinikelektroodi suhtes samadel tingimustelnim. standardseteks redokspotentsiaalideks. 105. Galvaanielemendi elektromotoorjõu leidmine (osata arvutada standardpotentsiaalidest) E0 = E0oks – E0red katood anood E0(Zn2+/Zn) = – 0,76 V E0(Cu2+/Cu) = 0,34 V E0 = 0,34 - (-0,76) = 1,10 V 106. Metallide pingerida Metallelektroodide rida, järjestatuna standardsete redokspotentsiaalide kasvu järgi, nimetatakse metallide pingereaks. Pingereas vesinikust eespool on aktiivsed metallid, mis tõrjuvad lahjendatud hapetest välja vesiniku.
liiguvad elektronid anoodilt katoodile välise juhtme kaudu, tekitades selles elektrivoolu. 109. Elektroodpotentsiaalid, standartne elektroodpotentsiaal. Elektrokeemilise ahela potentsiaal on vahe üksikute elektroodide potentsiaalide vahel E = Ekatood – Eanood. Kõikide teiste elektroodide potentsiaale vesinikelektroodi suhtes samadel tingimustelnim. standardseteks redokspotentsiaalideks. 110. Galvaanielemendi elektromotoorjõu leidmine (osata arvutada standardpotentsiaalidest). Soolasild (U-toru, küllast. KCl, poolläbilaskvad membraanid) on vajalik selleks, et vooluring oleks suletud - võimaldab anioonide ja katioonide liikumise lahuste vahel. Voolu välisahelas saab galvanomeetriga mõõta, pinget elektroodide vahel nim. galvaanielemendi elektromotoorjõuks. Emj. sõltub
Vesinikelektroodi potentsiaal standardolekus (25°C juures 1 M HCl lahuse korral ja vesiniku rõhul 1 atm) loetakse võrdseks nulliga (E0 = 0.00 V) ja teisi elektroode võrreldakse sellega. Et saada mingi muu elektroodi potentsiaal, koostatakse süsteem (galvaanielement) uuritavast elektroodist ja vesinikelektroodist ning mõõdetakse potentsiaal nende vahel. Teiste elektroodide potentsiaale vesinikelektroodi suhtes standardolekus nimetatakse standardseteks redokspotentsiaalideks (E0 või .0, V) või ka standardpotentsiaalideks ja nad on esitatud käsiraamatutes vastavate tabelitena. Elektroodide standardpotentsiaalide näiteid: Mida suurem (positiivsem) on E0, seda tugevam oksüdeerija, mida väiksem on E0, seda tugevam redutseerija st. katoodiks on elektrood, mille E0 on suurem, anoodiks elektrood, mille E0 on väiksem. Metallelektroodide rida, järjestatuna E0 kasvu järgi, nimetatakse metallide pingereaks.
annaabi.ee 
