matheraum.de
Raum für Mathematik
Offene Informations- und Nachhilfegemeinschaft

Für Schüler, Studenten, Lehrer, Mathematik-Interessierte.
Hallo Gast!einloggen | registrieren ]
Startseite · Forum · Wissen · Kurse · Mitglieder · Team · Impressum
Forenbaum
^ Forenbaum
Status Mathe
  Status Schulmathe
    Status Primarstufe
    Status Mathe Klassen 5-7
    Status Mathe Klassen 8-10
    Status Oberstufenmathe
    Status Mathe-Wettbewerbe
    Status Sonstiges
  Status Hochschulmathe
    Status Uni-Analysis
    Status Uni-Lin. Algebra
    Status Algebra+Zahlentheo.
    Status Diskrete Mathematik
    Status Fachdidaktik
    Status Finanz+Versicherung
    Status Logik+Mengenlehre
    Status Numerik
    Status Uni-Stochastik
    Status Topologie+Geometrie
    Status Uni-Sonstiges
  Status Mathe-Vorkurse
    Status Organisatorisches
    Status Schule
    Status Universität
  Status Mathe-Software
    Status Derive
    Status DynaGeo
    Status FunkyPlot
    Status GeoGebra
    Status LaTeX
    Status Maple
    Status MathCad
    Status Mathematica
    Status Matlab
    Status Maxima
    Status MuPad
    Status Taschenrechner

Gezeigt werden alle Foren bis zur Tiefe 2

Navigation
 Startseite...
 Neuerdings beta neu
 Forum...
 vorwissen...
 vorkurse...
 Werkzeuge...
 Nachhilfevermittlung beta...
 Online-Spiele beta
 Suchen
 Verein...
 Impressum
Das Projekt
Server und Internetanbindung werden durch Spenden finanziert.
Organisiert wird das Projekt von unserem Koordinatorenteam.
Hunderte Mitglieder helfen ehrenamtlich in unseren moderierten Foren.
Anbieter der Seite ist der gemeinnützige Verein "Vorhilfe.de e.V.".
Partnerseiten
Dt. Schulen im Ausland: Mathe-Seiten:Weitere Fächer:

Open Source FunktionenplotterFunkyPlot: Kostenloser und quelloffener Funktionenplotter für Linux und andere Betriebssysteme
StartseiteMatheForenChemieDaniell Element?!
Foren für weitere Schulfächer findest Du auf www.vorhilfe.de z.B. Geschichte • Erdkunde • Sozialwissenschaften • Politik/Wirtschaft
Forum "Chemie" - Daniell Element?!
Daniell Element?! < Chemie < Naturwiss. < Vorhilfe
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Chemie"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien

Daniell Element?!: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 15:19 So 06.01.2008
Autor: Waschi

Aufgabe
Versuch: Zinkblech in Kupfersulfatlösung:

Berechnen Sie die Differenz der Standartpotenziale, was fällt Ihnen auf?

Welchen Namen trägt dieses Galvanische Element, was wissen Sie noch darüber?

Hallo,

ich habe ein Zinkblech in eine Kupfersulfatlsg. gegeben, und so Kupfer abgeschieden, jetzt soll ich oben genannte Fragen beantworten.

Ich denke, es handelt sich hier um das Daniell Element, auch wenn es nicht im eigentlichen Sinne nachgestellt ist.

Weiter soll ich die Differenz der Potenziale berechnen.
Hier komme ich nicht weiter...

Es gibt die Formel:

[mm] E=E^{0}+\bruch{0,059V}{z}*ln\bruch{c_{ox}}{c_{red}} [/mm]

Ich habe schon [mm] E^{0} [/mm] für Cu (0,337 V) und Zn (- 0,7627 V),
ich weiß jedoch nicht wie ich den letzten Term mit dem ln berechnen kann.

Die [mm] CuSO_{4}-Lsg. [/mm] hatte eine Konzentration von 0,1 mol/l
was mache ich jetzt aber mit der [mm] c_{red}? [/mm]
Ich habe schon den Hinweis, dass die Bestimmung der Konzentration hier nicht notwendig ist, weiß jedoch nicht warum und wie ich dies auf die Gleichung anwenden soll.

Für Hilfe wäre ich sehr dankbar...

Viele Grüße

Waschi

        
Bezug
Daniell Element?!: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 23:06 So 06.01.2008
Autor: Martinius

Hallo Waschi,

> Versuch: Zinkblech in Kupfersulfatlösung:
>  
> Berechnen Sie die Differenz der Standartpotenziale, was
> fällt Ihnen auf?
>  
> Welchen Namen trägt dieses Galvanische Element, was wissen
> Sie noch darüber?
>  Hallo,
>  
> ich habe ein Zinkblech in eine Kupfersulfatlsg. gegeben,
> und so Kupfer abgeschieden, jetzt soll ich oben genannte
> Fragen beantworten.
>  
> Ich denke, es handelt sich hier um das Daniell Element,
> auch wenn es nicht im eigentlichen Sinne nachgestellt ist.
>  
> Weiter soll ich die Differenz der Potenziale berechnen.
>  Hier komme ich nicht weiter...
>  
> Es gibt die Formel:
>  
> [mm]E=E^{0}+\bruch{0,059V}{z}*ln\bruch{c_{ox}}{c_{red}}[/mm]

>

Wenn Du die Nernstsche Gleichung in dieser vereinfachten Form angibst, dann musst Du den dekadischen Logarithmus schreiben:

[mm]E=E^{0}+\bruch{0,059V}{z}*lg\bruch{c_{ox}}{c_{red}}[/mm]


  

> Ich habe schon [mm]E^{0}[/mm] für Cu (0,337 V) und Zn (- 0,7627 V),
>  ich weiß jedoch nicht wie ich den letzten Term mit dem ln
> berechnen kann.
>  
> Die [mm]CuSO_{4}-Lsg.[/mm] hatte eine Konzentration von 0,1 mol/l
>  was mache ich jetzt aber mit der [mm]c_{red}?[/mm]

[mm] c_{red} [/mm] ist in diesen Fällen immer die "Konzentration" des elementaren Metalls, die vereinbarungsgemäß in der Nernst'schen Gleichung gleich 1 mol/l gesetzt wird. Nach wenigen Sekundenbruchteilen hat sich ja schon elementares Cu auf dem Zink niedergeschlagen.

> Ich habe schon den Hinweis, dass die Bestimmung der
> Konzentration hier nicht notwendig ist, weiß jedoch nicht
> warum und wie ich dies auf die Gleichung anwenden soll.

Nicht unbedingt nicht notwendig, aber wahrscheinlich nicht möglich.

Das anfängliche Potential der "Kupfer-Halbzelle" kannst Du ja ausrechnen zu

[mm]E(Cu)=0,337V +\bruch{0,059V}{2}*lg(0,1)= 0,3075 V[/mm]

Das Potential der "Zink-Halbzelle" kannst Du nun nicht angeben, weil sich die Konzentration der Zinkionen kontinuierlich von Null über kleinere Konzentrationen zu "höheren" Konzentrationen bewegt.

Der Ausdruck

[mm]E(Zn)=-0,7627V+\bruch{0,059V}{2}*lg(x)[/mm]

ist in dem Moment, in welchem Du das Zinkblech in die Kupfersulfatlösung tauchst theoretisch sehr groß (negativ!), da die Konzentration der Zinkionen sehr klein (fast Null) ist.

Sobald sich eine Hülle aus einer Zinkionenlösung um das Blech gebildet hat, wird auch das Potential der Zinkhalbzelle größer (positiver). Abhängig natürlich davon, ob die Konzentration in der Hülle nur durch Diffusion abnimmt oder auch durch Rühren oder Bewegung des Blechs.

Auf jeden Fall löst sich das Blech auf, bis entweder alle Cu-Ionen sich abgeschieden haben oder das Zn-Blech verschwunden ist.

Wenn Du einen Ausdruck für die Potentialdifferenz haben möchtest, könntest Du schreiben:

[mm]E(Zn)-E(Cu)=-0,7627V+\bruch{0,059V}{2}*lg(x)-\left(0,337V +\bruch{0,059V}{2}*lg(0,1-x)\right)= -1,1V+\bruch{0,059V}{2}*lg\bruch{x}{(0,1-x)} [/mm]

wobei 0 mol/l < x [mm] \le [/mm] 0,1 mol/l.


LG, Martinius

Bezug
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Chemie"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien


^ Seitenanfang ^
www.matheraum.de
[ Startseite | Forum | Wissen | Kurse | Mitglieder | Team | Impressum ]