Elektrokemijski članci

Σχετικά έγγραφα
S t r a n a 1. 1.Povezati jonsku jačinu rastvora: a) MgCl 2 b) Al 2 (SO 4 ) 3 sa njihovim molalitetima, m. za so tipa: M p X q. pa je jonska jačina:

Eliminacijski zadatak iz Matematike 1 za kemičare

Heterogene ravnoteže taloženje i otapanje. u vodi u prisustvu zajedničkog iona u prisustvu kompleksirajućegreagensa pri različitim ph vrijednostima

SEMINAR IZ KOLEGIJA ANALITIČKA KEMIJA I. Studij Primijenjena kemija

IV RAČUNSKE VEŽBE RAVNOTEŽE U REDOKS SISTEMIMA

Kemijska ravnoteža. dr.sc. M. Cetina, doc. Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju

KEMIJSKA RAVNOTEŽA II

ΜΑΞΙΜΟΣ ΚΟΤΕΛΙΔΑΣ. β) Να βρεθεί σε ποια οµάδα και σε ποια περίοδο του Περιοδικού Πίνακα ανήκουν.

(P.I.) PRETPOSTAVKA INDUKCIJE - pretpostavimo da tvrdnja vrijedi za n = k.

7 Algebarske jednadžbe

2 tg x ctg x 1 = =, cos 2x Zbog četvrtog kvadranta rješenje je: 2 ctg x

Ĉetverokut - DOMAĆA ZADAĆA. Nakon odgledanih videa trebali biste biti u stanju samostalno riješiti sljedeće zadatke.

PRIMJER 3. MATLAB filtdemo

A B C D. v v k k. k k

I.13. Koliki je napon između neke tačke A čiji je potencijal 5 V i referentne tačke u odnosu na koju se taj potencijal računa?

( , treći kolokvij) 3. Na dite lokalne ekstreme funkcije z = x 4 + y 4 2x 2 + 2y 2 3. (20 bodova)

Elektrodinamika ( ) ELEKTRODINAMIKA Q t l R = ρ R R R R = W = U I t P = U I

C M. V n: n =, (D): V 0,M : V M P = ρ ρ V V. = ρ

ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ Μ.Ε. ΣΥΜΒΟΛΟ ΤΡΑΠΕΖΑ ΘΕΜΑΤΩΝ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΑΝΤΙ ΡΑΣΕΙΣ

Kemijska termodinamika

3.1 Granična vrednost funkcije u tački

Masa, Centar mase & Moment tromosti

Precipitacija i otapanje

Matematika 1 - vježbe. 11. prosinca 2015.

Funkcije dviju varjabli (zadaci za vježbu)

-ELEKTROHEMIJA- OSNOVNI PRINCIPI REDOKS REAKCIJA

a M a A. Može se pokazati da je supremum (ako postoji) jedinstven pa uvodimo oznaku sup A.

Riješeni zadaci: Limes funkcije. Neprekidnost

11. ELEKTROKEMIJA C 40,5 kw h ,5 mol 0,133 cm

Vježba 4. STRUJNO-NAPONSKA KARAKTERISTIKA PEM GORIVNOG ČLANKA

ΗΛΙΑΣΚΟΣ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ. Γενικής Παιδείας Χημεία Α Λυκείου ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΥΨΗΛΟΥ ΕΠΙΠΕΔΟΥ. Επιμέλεια: ΒΑΣΙΛΗΣ ΛΟΓΟΘΕΤΗΣ

SEKUNDARNE VEZE međumolekulske veze

ELEKTROTEHNIČKI ODJEL

radni nerecenzirani materijal za predavanja R(f) = {f(x) x D}

- pravac n je zadan s točkom T(2,0) i koeficijentom smjera k=2. (30 bodova)

( ) ( ) Zadatak 001 (Ines, hotelijerska škola) Ako je tg x = 4, izračunaj

TRIGONOMETRIJSKE FUNKCIJE I I.1.

XHMEIA. 1 ο ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ. ΘΕΜΑ 1 ο. Να δώσετε τη σωστή απάντηση στις παρακάτω περιπτώσεις.

PARCIJALNI IZVODI I DIFERENCIJALI. Sama definicija parcijalnog izvoda i diferencijala je malo teža, mi se njome ovde nećemo baviti a vi ćete je,

1.4 Tangenta i normala

radni nerecenzirani materijal za predavanja

Osnove elektrotehnike I popravni parcijalni ispit VARIJANTA A

6 Primjena trigonometrije u planimetriji

4. ΤΑ ΑΛΑΤΑ. Επιμέλεια παρουσίασης Παναγιώτης Αθανασόπουλος Δρ - Χημικός

Κεφάλαιο 3 Χημικές Αντιδράσεις

konst. Električni otpor

Apsolutno neprekidne raspodele Raspodele apsolutno neprekidnih sluqajnih promenljivih nazivaju se apsolutno neprekidnim raspodelama.

Kiselo bazni indikatori

3 o Μάθημα : Αντιδράσεις απλής αντικατάστασης

18. listopada listopada / 13

Ονοματεπώνυμο: Χημεία Α Λυκείου Αριθμός Οξείδωσης Ονοματολογία Απλή Αντικατάσταση. Αξιολόγηση :

XHMEIA Α ΛΥΚΕΙΟΥ GI_A_CHIM_0_3499 ΜΑΡΑΓΚΟΥ ΝΙΚΗ

XHMEIA Α ΛΥΚΕΙΟΥ GI_A_CHIM_0_2530 ΗΛΙΟΠΟΥΛΟΥ ΜΑΡΙΑ

ELEKTROKEMIJA. Dr. sc. Mirjana Metikoš-Huković, red. prof. Interni udžbenik. Zagreb, Sveučilište u Zagrebu

Gauss, Stokes, Maxwell. Vektorski identiteti ( ),

1. Arrhenius. Ion equilibrium. ก - (Acid- Base) 2. Bronsted-Lowry *** ก - (conjugate acid-base pairs) HCl (aq) H + (aq) + Cl - (aq)

Vježba: Uklanjanje organskih bojila iz otpadne vode koagulacijom/flokulacijom

ΚΛΑΣΙΚΗ ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ - 4 ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΕΙΑ

UNIVERZITET U NIŠU ELEKTRONSKI FAKULTET SIGNALI I SISTEMI. Zbirka zadataka

π π ELEKTROTEHNIČKI ODJEL i) f (x) = x 3 x 2 x + 1, a = 1, b = 1;

KEMIJSKA RAVNOTEŽA II

ΛΥΜΕΝΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΗ

Vrijedi relacija: Suma kvadrata cosinusa priklonih kutova sile prema koordinatnim osima jednaka je jedinici.

Riješeni zadaci: Nizovi realnih brojeva

γ) Βa(ΟΗ) 2 (aq) + ΗBr(aq)

13. ΔΙΑΛΥΤΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΙΣΟΡΡΟΠΙΕΣ ΣΥΜΠΛΟΚΩΝ

5η ΓΡΑΠΤΗ ΕΡΓΑΣΙΑ (Ηλεκτροχημεία)

Elektrodinamika

INTEGRALNI RAČUN. Teorije, metodike i povijest infinitezimalnih računa. Lucija Mijić 17. veljače 2011.

ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑΔΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2019 Β ΦΑΣΗ

PREDNAPETI BETON Primjer nadvožnjaka preko autoceste

panagiotisathanasopoulos.gr

, Zagreb. Prvi kolokvij iz Analognih sklopova i Elektroničkih sklopova

6 Polinomi Funkcija p : R R zadana formulom

Kaskadna kompenzacija SAU

SADRŽAJ PREDMETA PREDAVANJA ~ PRINCIPI HEMIJSKE RAVNOTEŽE ~ KISELINE, BAZE I SOLI RAVNOTEŽA U VODENIM RASTVORIMA ~ RAVNOTEŽA U HETEROGENIM SISTEMIMA

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΤΩΝ ΘΕΜΑΤΩΝ

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ÄÉÁÍüÇÓÇ

Trigonometrija 2. Adicijske formule. Formule dvostrukog kuta Formule polovičnog kuta Pretvaranje sume(razlike u produkt i obrnuto

Matematička analiza 1 dodatni zadaci

Zavrxni ispit iz Matematiqke analize 1

Prikaz sustava u prostoru stanja

7. ΔΙΑΛΥΤΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΙΣΟΡΡΟΠΙΕΣ ΣΥΜΠΛΟΚΩΝ ΙΟΝΤΩΝ

HEMIJSKE RAVNOTEŽE. a = f = f c.

( , 2. kolokvij)

Postupak rješavanja bilanci energije

ZBIRKA ZADATAKA IZ FIZIKALNE KEMIJE

površina metala se naelektriše negativno u odnosu na rastvor. Metal je jače redukciono sredstvo a njegovi joni slabije oksidaciono sredstvo.

ΙΑΦΑ Φ ΝΕΙ Ε ΕΣ Ε ΧΗΜΕ Μ Ι Ε ΑΣ ΓΥΜΝ Μ ΑΣΙΟΥ H

2.2 Srednje vrijednosti. aritmetička sredina, medijan, mod. Podaci (realizacije varijable X): x 1,x 2,...,x n (1)

REAKCIJE OKSIDO-REDUKCIJE (REDOKS REAKCIJE)

Κανόνες διαλυτότητας για ιοντικές ενώσεις

OM2 V3 Ime i prezime: Index br: I SAVIJANJE SILAMA TANKOZIDNIH ŠTAPOVA

Elementi spektralne teorije matrica

5. Karakteristične funkcije

ZBIRKA ZADATAKA IZ ANALITIČKE KEMIJE

Pripremila i uredila: Doc. dr. sc. Blaženka Foretić OSNOVE KEMIJSKOG RAČUNANJA

FAKULTET PROMETNIH ZNANOSTI

Državni izpitni center SPOMLADANSKI IZPITNI ROK *M * NAVODILA ZA OCENJEVANJE. Sreda, 3. junij 2015 SPLOŠNA MATURA

Θέματα Ανόργανης Χημείας Γεωπονικής ΓΟΜΗ ΑΣΟΜΩΝ

Transcript:

Elektrokemijski članci

Elektrokemijski članci - sustavi u kojima dolazi do pretvorbe kemijske energije u električnu i obrnuto Vrste članaka Galvanski članci Spontana kemijska reakcija kao posljedica razlike potencijala elektroda Elektrolitički članci Kemijska reakcija omogućena vanjskim izvorom električne energije

Shematski prikaz Galvanskog članka φ L φ D Δφ 1 L Δφ D 2 ELEKTRODA 1 ELEKTROLIT ELEKTRODA 2 elektronski vodič 1 Δφ E 1 ionski vodič Δφ 2 E elektronski vodič 2 E = φ D φ L = Δφ D 2 + Δφ 2 E +Δφ E 1 +Δφ 1 L φ D φ L = (φ D φ 2 ) +(φ 2 φ E ) + (φ E φ 1 ) + (φ 1 φ L )

Razlike potencijala na granicama faza posljedica su (re)distribucije naboja Otapanje metala (prijelaz iona metala s elektrode u otopinu) Nakupljanje suviška suprotno nabijenih iona oko metala Polarizacija molekula otapala

Zadatak 10. Koliki je naboj sfere promjera 10 cm električnog potencijala 10 V. Pretpostavimo li da je navedeni elektrostatski potencijal posljedica suviška bakrovih iona, izračunajte masu suviška Cu 2+.

Nernstova jednadžba Definira elektrodni potencijal u ravnotežnim uvjetima Veza razlike potencijala između elektroda u elektrokemijskom članku pri I = 0 (elektromotorne sile) i sastava otopine Temelji fenomenološke termodinamike Primijenjiva isključivo za reverzibilne sustave Ox + ze Red φ = E RT zf ln a(red) a(ox) E = E D E L

Popularna limun-baterija primjer je kompleksnog, ireverzibilnog sustava za kojeg nije moguće definirati Nernstovu jednadžbu Razliku potencijala među elektrodama vrlo je problematično predvidjeti za takav elektrokemijski članak

Zadatak 11. Odredite elektromotornu silu članka pri 25ºC Ag(s) AgBr(s) KBr (aq, b= 0,05 b ) Cd NO (aq, b= 0,01 b ) Cd(s) º º 3 2 Eº(Cd +2 /Cd) = 0,40 V Eº(AgBr/Ag,Br ) = 0,0713 V

Osnovna podjela elektroda vrste elektroda: (a) elektroda prve vrste; (b) elektroda druge vrste; (c) elektroda treće vrste; (d) redoks elektroda

φ L φ D Δφ 1 L Δφ D 2 ELEKTRODA 1 METAL ELEKTRODA 2 elektronski vodič 1 Δφ E M ionski vodič Δφ 2 M elektronski vodič 2

Elektrokemijski potencijal du = TdS pdv + μ i dn i du = TdS pdv + μ i dn i + dq i φ du = TdS pdv + (μ i +φzf)dn i du = TdS pdv + (μ i +φzf)dn i i μ α el,i = μ i α + zfφ α Uvjet za međufaznu ravnotežu Uvjet za elektrokemijsku reakcijsku ravnotežu μ α el,i β = μ el,i ν i μ el,i = 0 i

φ L D μ el,e L = μ el,e φ D Δφ 1 L φ D φ L = 0 Δφ D 2 ELEKTRODA 1 METAL ELEKTRODA 2 elektronski vodič 1 Δφ E M ionski vodič Δφ 2 M elektronski vodič 2 φ L D μ el,e L μ el,e φ D Δφ 1 L φ D φ L 0 Δφ D 2 ELEKTRODA 1 ELEKTROLIT ELEKTRODA 2 elektronski vodič 1 Δφ E 1 ionski vodič Δφ 2 E elektronski vodič 2

Elektrokemijski potencijal u kontekstu Nernstove jednadžbe Zn + Cu 2+ + 2e D Zn 2+ + Cu + 2e L ν i μ el,i = 0 i 0 = i ν i μ el,i = ν e μ el,e + ν i μ el,i e i e i e ν i μ el,i = e ν e μ el,e e ν i μ el,e = nμ el,e L nμ el,e D ν i μ el,e = nμ e L nμ e D + nf φ D φ L e ν i μ el,i = nf φ D φ L i e = nf φ D φ L

Reverzibilnost Daniellovog članka? Daniellov članak nije u termodinamičkoj ravnoteži u slučaju otvorenog strujnog kruga - difuzija iona iz elektrolita E = E Nernst + E J E J = φ CuSO4 φ ZnSO4

Pt H 2 HCl(m 1 ) HCl(m 2 ) H 2 Pt t + μ el.h + (2) + t μ el.cl (1) = t + μ el.h + (1) + t μ el.cl (2) t + (μ el.h + (2) μ el.h + 1 ) = t (μ el.cl 1 μ el.cl 2 ) E J = t + (RT ln a 1 a 2 + F φ 1 φ 2 + t (RT ln a 2 a 1 F φ 2 φ 1 E J = (t + t ) RT F ln a 1 a 2 = (2t + 1) RT F ln a 1 a 2

Ag AgCl M1Cl(m) M2Cl(m) AgCl Ag E = E J M1 M2 E J / mv Li + Na + -2,6 Li + Cs + -7,8 H + NH + 4 27 H + Li + 33,8 Korištenjem solnog mosta drastično se smanjuje E J zbog približno jednake mobilnosti K + i Cl iona u vodenim otopinama i visoke koncentracije KCl zbog čega migracija drugih iona postaje zanemariva

Definicija i određivanje standardnog redukcijskog (elektrodnog) potencijala Standardna elektromotivnost članka u kojem je lijeva elektroda vodikova elektroda. Određuje se ekstrapolacijom na nultu ionsku jakost

Zadatak 12. Odredite standardnu elektromotornu silu članka: pri 25ºC prema podacima u tablici: Pt(s) (g, a 1) HCl(aq, b) AgCl(s) Ag(s) b / bº 0,003215 0,004488 0,005619 0,007311 0,009138 0,011195 0,013407 E / V 0,5207 0,50401 0,49274 0,47965 0,46877 0,45878 0,44991

U slučaju reverzibilnih članaka te onih u kojima je E J sveden na minimum (<1 mv) na temelju potenciometrijskih mjerenja može se odrediti standardna reakcijska Gibbsova energija i konstanta ravnoteže reakcije Nije ograničeno na redoks reakcije

Zadatak 13. Pt H 2 1 bar NaOH m 1, NaCl(m 2 ) AgCl(s) Pt Za gore navedeni članak pri 25 C izraz: E E + RT F ln( m Cl m OH ) teži vrijednosti 0,8279 V pri nultoj ionskoj jakosti. Odredite standardnu konstantu ravnoteže disocijacije vode pri 25 C.

Određivanje drugih termodinamičkih funkcija reakcija pomoću potenciometrijskih mjerenja μ T = S i Δ r G T = Δ rs Δ r S = nf E T Δ r C p = nft 2 E T 2

Zadatak 14. Standardna elektromotorna sila članka: ovisi o temperaturi prema jednadžbi: Pt(s) (g, p ) HCl(aq) AgCl(s) Ag(s) E / V=0,23659-4,8564 10 ( / C) 3, 4205 10 ( / C) 5,869 10 ( / C) -4-6 2-9 3 Odredite Δ r Gº, Δ r Sº, i Δ r Hº pri 25ºC za reakciju tog članka.

Zadatak 15. Zadane su molarne provodnosti pri beskonačnom razrjeđenju za NaAc, AgAc i NaIO 3, koje iznose: L 0 (NaIO 3 ) = 76,94 S cm 2 mol -1 L 0 (NaAc) = 78,16 S cm 2 mol -1 L 0 (AgAc) = 88,80 S cm 2 mol -1 Kolika je molarna provodnost pri beskonačnom razrjeđenju srebrovog jodata? Zadatak 16. U konduktometrijskoj ćeliji (K cell = 0,0362 cm -1 ) napunjenoj vodenim otopinama KCl, NaNO 3, odnosno NaCl (c = 10-5 mol dm -3 ) izmjereni su otpori 27800, 34400 i 32200 Ω pri 18 ºC. Odredite molarnu provodnost pri beskonačnom razrjeđenju za otopinu kalijevog nitrata. Zadatak 17. Eksperimentom prema Hittorfu izmjeren je prijenosni broj H + iona u otopini HCl i iznosi t(h + ) = 0,82. Molarna provodnost HCl određena je konduktometrijski i iznosi L(HCl) = 426 S cm 2 mol -1. Koliki je prijenosni broj Cl iona te molarna provodnost H + i Cl iona.