18.4
Denk aan twee containers met verschillende vloeistofniveaus. Bij aansluiting stroomt de vloeistof van het hogere naar het lagere niveau. Door de individuele vloeistofniveaus te meten, kan de stroomrichting worden voorspeld.
Ter vergelijking:in een galvanische cel helpt het kennen van individuele elektrodepotentialen het oxidatiemiddel, het reductiemiddel en de stroom van elektronen te voorspellen. Hier heeft elke halfcel zijn corresponderende elektrodepotentiaal. De individuele elektrodepotentiaal kan echter niet direct worden gemeten, maar alleen het potentiaalverschil tussen de twee halve cellen.
Dus hoe wordt het berekend? Om individuele elektrodepotentialen te bepalen, wordt aan één elektrode een potentiaal van nul toegewezen en worden de potentialen van de andere elektrode relatief daaraan gemeten. De elektrode met een potentiaal van nul is de waterstofelektrode onder standaardcondities, ook wel de standaard waterstofelektrode of SWE genoemd.
De SWE wordt bedreven bij 25 graden Celsius en bestaat uit een inerte platina-elektrode die gedeeltelijk is ondergedompeld in 1 molair zoutzuur en wordt blootgesteld aan een stroom waterstofgas van 1 atmosfeer. Wanneer een zinkelektrode op de SWE wordt aangesloten, neemt zijn massa af, wat de oxidatie tot Zn2 ionen aangeeft. Gelijktijdige verhoogde productie van waterstofgas betekent een vermindering van waterstofionen.
Zink is dus de anode en SHE de kathode. De standaard elektrodepotentiaal van zink van 0, 76 volt duidt op een grotere oxidatieve potentiaal dan de SWE. Wanneer echter een koperelektrode op de SWE wordt aangesloten, neemt de massa ervan toe naarmate Cu2 wordt gereduceerd tot koper.
Daarom is koper de kathode en SWE de anode. Het standaard reductiepotentiaal van koper van 0, 34 volt duidt op een groter reductiepotentiaal dan de SWE. Standaard elektrodepotentialen geven een maat voor oxidaties of reducties die optreden hoe positiever, hoe groter de neiging tot reductie onder standaardomstandigheden.
De richting en spontaniteit van een redoxreactie worden bepaald door de individuele standaard elektrodepotentialen te onderzoeken. Een positieve optelling van de elektrodepotentialen impliceert een spontane reactie. Dus voor een koper-zink galvanische cel met zink als anode en koper als kathode en een celpotentiaal van 1, 10 volt vinden beide halfcelreacties spontaan plaats in voorwaartse richting.
Ten slotte is de standaard elektrodepotentiaal een intrinsieke eigenschap en wordt deze niet beïnvloed door enige verandering in de stoichiometrie van de halfreactie.
Bij het vergelijken van de reactiviteit van zilver en lood wordt waargenomen dat de twee ionensoorten, Ag+ (aq) en Pb2+ (aq), een verschil vertonen in…
Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Alle rechten voorbehouden.