PHはネルンストの式にどのように影響しますか? +例

PHはネルンストの式にどのように影響しますか? +例
Anonim

pHはネルンストの式に影響しません。

しかし、ネルンストの式はpHに依存する反応の細胞電位を予測します。

H +が電池反応に関与している場合、 #E# pHによって異なります。

半反応については、2H + 2e - H 2、 #E ^°# = 0

ネルンストの式によれば、

#E_ "H + / H2" = E ^° - (RT)/(zF)lnQ = - (RT)/(zF)ln((P_ "H2")/( "H +" ^ 2)) #

もし #P_ "H2"# = 1気圧 #T# = 25 、

#E_ "H + / H2" = - (RT)/(zF)ln((P_ "H2")/( "H +" ^ 2))= - ( "8.314J・K" ^ - 1× "298.15 K")/( "2×96 485 J・V" ^ - 1)×ln(1 / "H +" ^ 2)# 0.01285V×2ln [H +] 0.02569V×2.303log [H +]#

#E_ "H + / H2" = "-0.059 16 V×pH"#

次の細胞の細胞電位をpHの関数として計算します。

Cu 2+(1mol / L)+ H2(1気圧) Cu(s)+ 2H +(aq)

溶液

Cu 2+ 2e - Cu。 #E ^°# = + 0.34 V

H2 2H + 2e - 。 #E ^°# = 0

Cu2 + H2 Cu + 2H +。 #E ^°# = + 0.34 V

#E_ "Cu 2+ / Cu" ^°# = E ^° - (RT)/(z F)ln(1 / Cu 2+)= E ^°+ 0 = + 0.34 V

#E_ "H 2 / H 2" = -E_ "H 2 / H 2"# 0.059×16V×pH

#E_ "セル"# (0.034 0.059×16×pH)V