Berechne die Spannung für folgende Silber-Konzentrationszelle: Eine Halbzelle enthält Silbernitrat-Lösung (0,1 mol/l), die andere Natriumsulfid-Lösung (Na2S(aq) = 0,01 mol/l) mit einem Niederschlag von Silbersulfid (Kl(Ag2S) = 10 -49 mo13/13).
Potential: Eo (Ag/Ag+) 0,8V
Das Potential der 1. Halbzelle beträgt bei einer Konzentration von
0,1 mol/l
E1=
0,8+0,059 *log (0,1)
E1= 0,8+0.059*(-1)
E1= 0,741
Das Potential der zweiten Halbzelle ist gesucht. Dazu ist zunächst die Konzentration der Silberionen in der Lösung zu bestimmen.
KL = c2 (Ag+) * C(S2-)
Gegeben ist die Konzentration der Sulfid-Ionen mit 0,01 mol/L. Die
Eigendissoziation des Silbersulfids trägt wegen des kleinen
Löslichkeitsproduktes praktisch nichts zu dieser Konzentration bei,
seine Dissoziation wird nach dem Prinzip von Le Chatelier praktisch
vollständig zurückgedrängt.
Damit ergibt sich:
10 -49
= c2 (Ag+) * 0,01
10
-47
= c2 (Ag+)
c (Ag+) = 3*10-24
Potential einer Silberhalbzelle mit dieser Konzentration an
Silberionen:
E2 = 0,8 + 0,059 * log (3 * 10-24)
E2 = 0,8+ (-1,38)
E2 = -0,58
Damit ergibt sich als Gesamtspannung für das gegebene galvanische
Element:
E1-E2 = 0,741 - (-0,58) = 1,32 V
Matthias Rinschen (C) 2006 - 2009, Mail: deinchemielehrer [at] gmx [dot] de, Impressum