Berechnung von Redoxsystemen

 

1. Berechnen Sie Spannungen folgender Redoxsysteme, geben Sie an, wo der positiven und der negative Pol liegen und welche Reaktionen in den Halbzellen ablaufen.

 

a) Cu/ Cu2+//Ag/Ag+  wobei c (Cu2+) = 0,08 mol/l und c(Ag+) = 0,03 mol/l

b) Zn/Zn2+//H2/2H+ wobei c(Zn2+) = 0,5 mol/l und in der

 Wasserstoffhalbzelle pH = 14.

2.  Berechnen Sie folgende Potentiale und formulieren Sie die zugehörigen Redoxteilgleichungen:

Chlor in einer 0,5 mol/l NaCl - Lösung

 Sauerstoff bei pH = 3

Wasserstoff bei pH = 12

 

3.  Berechnen Sie die Konzentrationen folgender Halbzellen mit folgenden Potentialen:

 

Fe/Fe2+      -0,5  V

Cu/Cu2+      0,3  V

 

c) Ein galvanisches Element ist aus einer Sauerstoffhalbzelle und einer Kupferhalbzelle aufgebaut.  Die Kupferhalbzelle hat eine Konzentration von 0,5 mol/l und bildet den negativen Pol. Die Spannung der Halbzelle beträgt 0,2949  V. Wie groß ist der pH - Wert der Sauerstoffhalbzelle und welche Reaktionern laufen ab, wenn die Elektroden durch Drähte miteinander  verbunden sind?

 

4.

Berechnen Sie Spannungen der galvanischen Elemente aus folgenden Redoxsystemen, und geben Sie an, wo der positiven und der negative Pol liegen und welche Reaktionen in den Halbzellen ablaufen.

 

 

O2 + 2H2O/4 OH-//Ag/Ag+  wobei c (OH-) = 0,08 mol/l und c(Ag+) = 0,03 mol/l

 

Zn/Zn2+//H2/2H+ wobei c(Zn2+) = 0,5 mol/l, in der Wasserstoffhalbzelle pH = 14.

                                                                       

Zn/Zn2+//H2/2H+ wobei c(Zn2+) = 0,5 mol/l, in der      Wasserstoffhalbzelle  c(H3O+ = 0,3 mol/l).

5.

a)Wie groß darf der pH - Wert einer Lösung höchsten sein, damit Blei aus ihr Wasserstoff erzeugen kann? (C Pb2+  =  0,0001)

 

b)Wie groß muß der pH - Wert einer 0,1 mol/l Kaliumpermanganatlösung mit einem Anteil von 0,00001 mol/l Mn2+ sein, damit sie aus einer 0,5 mol/l NaCl - Lösung Chlor erzeugt?

6.

a) Gegeben ist folgende Halbzelle:  Cu/Cu2+. Die Konzentration von Cu2+ beträgt 0,004 mol/l.

 

Berechne das Potential dieser Halbzelle und begründe, ob   Cu2+ in dieser Halbzelle ein besseres oder schlechteres Oxidationsmittel als unter Standardbedingungen ist.

 

b) Gegeben ist folgende Halbzelle: H2+2H2O/2H3O+  . Der pH-Wert in dieser Halbzelle beträgt 6,5.

 

Berechne das Potential dieser Halbzelle und begründe, ob   H2  in dieser Halbzelle ein besseres oder schlechteres Reduktiosmittel als unter Standardbedingungen ist.

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