Standardreduktionspotentiale < anorganische Chemie < Chemie < Naturwiss. < Vorhilfe
|
| Status: |
(Frage) beantwortet  | | Datum: | 13:30 So 25.07.2010 | | Autor: | hase-hh |
| Aufgabe | Gegben seien die folgenden Standardreduktionspotentiale:
[mm] Cu^{+} [/mm] (aq) + [mm] e^{-} [/mm] --> Cu (s) [mm] E_0 [/mm] = + 0,52 V
[mm] Sn^{4+} [/mm] (aq) + 2 [mm] e^{-} [/mm] --> [mm] Sn^{2+} [/mm] (aq) [mm] E_0 [/mm] = + 0,15 V
[mm] Cr^{3+} [/mm] (aq) + [mm] e^{-} [/mm] --> [mm] Cr^{2+} [/mm] (aq) [mm] E_0 [/mm] = -0,41 V
Welche Kombination ergibt bezogen auf diese Werte die größte Spannung?
a. [mm] Cu^{+} [/mm] und [mm] Sn^{2+}
[/mm]
b. [mm] Cu^{+} [/mm] und [mm] Cr^{2+}
[/mm]
c. Cu und [mm] Sn^{4+}
[/mm]
d. [mm] Cu^{+} [/mm] und [mm] Cr^{3+} [/mm]
e. [mm] Sn^{4+} [/mm] und [mm] Cr^{2+} [/mm] |
Moin!
wie kann ich hier vorgehen?
Meine Überlegungen:
Die Standardreduktionspotentiale geben an,
wie stark die Fähigkeit eines Stoffes ist, Elektronen aufzunehmen.
Wenn ich es richtig vertanden habe, kann ich eine Spannung nur messen, wenn ich zwei Redox-Paare betrachte.
Die Vorzeichen spielen fürdie Aufgabe eine untergeordnete Rolle...
es muss nur ein Partner Elektronen aufnehmen und ein Partner Elektronen abgeben.
Wenn ich zwei Redox-Paare brauche, würde Sn ausscheiden, da hier am wenigsten SPannung dazukäme...
Dann bliebe
[mm] Cu^{+} [/mm] (aq) + [mm] e^{-} [/mm] + [mm] Cr^{2+} [/mm] (aq) --> Cu (s) + [mm] Cr^{3+} [/mm] (aq) + [mm] e^{-}
[/mm]
übrig.
Bei [mm] Cu^{+} [/mm] und [mm] Cr^{3+} [/mm] hätte ich zwei Reduktionen aber keine Oxidation.
Kann man das so ausschließen? Wie würdet ihr vorgehen?
Danke & Gruß!!
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 17:27 So 25.07.2010 | | Autor: | ONeill |
Hallo!
> Welche Kombination ergibt bezogen auf diese Werte die
> größte Spannung?
>
> a. [mm]Cu^{+}[/mm] und [mm]Sn^{2+}[/mm]
>
> b. [mm]Cu^{+}[/mm] und [mm]Cr^{2+}[/mm]
>
> c. Cu und [mm]Sn^{4+}[/mm]
>
> d. [mm]Cu^{+}[/mm] und [mm]Cr^{3+}[/mm]
>
> e. [mm]Sn^{4+}[/mm] und [mm]Cr^{2+}[/mm]
Diese Angaben an sich halte ich für bedenklich. Bei Redoxchemischen Prozessen müssen immer zwei Redoxpaare gegeben sein, das ist hier nicht der Fall. Hast Du die Aufgabenstellung verkürzt oder wird tatsächlich so gefragt? Naja letztendlich bleibt ja eh nur eine Möglichkeit, mein Prof für Elektrochemie würde mir bei den Angaben allerdings den Hals umdrehen 
> Die Vorzeichen spielen fürdie Aufgabe eine untergeordnete
> Rolle...
Das ist nicht richtig.
Nimm Dir mal die Nernst´sche-Gleichung:
$E = [mm] E^\circ [/mm] + [mm] \frac{RT}{z_e F}\ln\frac{a_\mathrm{Ox}}{a_\mathrm{Red}} [/mm] $
Da wir die Konzentrationen der Zellen nicht kennen (und die in der Regel auch weniger Einfluss haben, als die Standardelektrodenpotentiale) betrachten wir nur Standardelektrodenpotentiale.
Konventionsgemäß wird die Elektromotorische KRaft dann wie folgt berechnet:
[mm] EMK=E^\circ_{edel}-E^\circ_{unedel}
[/mm]
Damit ergibt sich das größte Potential für die Zelle [mm] Cu^+/Cu//Cr^{3+}/Cr^{2+}.
[/mm]
Die Angabe für Kupfer in Oxidationsstufe I in aq, also wässriger Lösung ist eh völlig sinnfrei, da Cu(I) in wässriger Lösung zu elementarem Kupfer und Cu(II) disproportioniert.
[mm] 2Cu^{+}\to Cu+Cu^{2+}
[/mm]
Gruß Christian
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 18:51 So 25.07.2010 | | Autor: | hase-hh |
moin christian,
ja das ist die vollständige aufgabenstellung. das ganze ist ein multiple choice test für medizin-studenten (eingangstest)... man soll da nur schnell ankreuzen... (50 fragen innerhalb von 80min). das zum hintergrund...
mediziner haben die fragen auch formuliert.
also spielt das vorzeichen insofern eine rolle, dass man [mm] E_{edel} [/mm] vom unedlen abziehen muss, d.h. hier wieder dazu addiert.
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 12:59 Mo 26.07.2010 | | Autor: | hase-hh |
moin, moin,
nun also E = [mm] E_{0 Cu} [/mm] - [mm] E_{0 Cr} [/mm]
E = 0,51 - (- 0,41) = 0,92
?
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 18:24 Mo 26.07.2010 | | Autor: | ONeill |
Hi!
> moin, moin,
>
> nun also E = [mm]E_{0 Cu}[/mm] - [mm]E_{0 Cr}[/mm]
>
> E = 0,51 - (- 0,41) = 0,92
![[ok]](/images/smileys/ok.gif "[ok]")
Gruß Christian
|
|
|
|
