Ableitung der Nernst'schen Gleichung aus gegebenen Versuchsergebnissen                            

 

Ein galvanisches Element besteht aus einer Silberhalbzelle (Ag/Ag+) und einer Kupferhalbzelle (Cu/Cu2+). Man baut dieses Element unter Standardbedinungen auf und variiert dann in zwei Versuchsreihen die KOnzentrationen, zunächst die der Silberionen, dann die der Kupferionen. Man erhält folgende Ergebnisse:

 

Versuchsreihe 1: (Konzentration der Silberionen konstant 1 mol/l)

 

                                c(Cu2+)  (mol/l)                  U(V)

 

                                          1                              0,46

                                          0,1                           0,4895

                                          0,01                         0,519

                                          0,001                       0,5485

 

 

Versuchsreihe 2: (Konzentration der Kupferionen konstant 1 mol/l)

 

                             c (Ag+)  (mol/l)                      U(V)

 

                                        1                                 0,46

                                        0,1                              0,401

                                        0,01                            0,342

                                        0,001                          0,283

 

Bei beiden Versuchsreihen bildet die Silberhalbzelle den + Pol.

 

a)Formuliere und begründe die in beiden Halbzellen ablaufenden Reaktionen.

 

b)Analysieren Sie, warum in der einen Versuchsreihe die Spannung bei sinkender Konzentration der Ionen steigt, während sie in der anderen Versuchsreihe bei analogen Parametern sinkt.

 

c)Leiten Sie aus den Versuchsergebnissen die Nernst'sche Gleichung ab und erläutern Sie deren Aussage.

 

 

Matthias Rinschen (C) 2006 - 2009, Mail: deinchemielehrer [at] gmx [dot] de, Impressum