Odpowiedź:
Wyjaśnienie:
Ogniwo galwaniczne jest to układ zbudowany z dwóch elektrod zanurzonych w elektrolicie.
W ogniwach zachodzą samorzutnie reakcje chemiczne, które powodują przepływ prądu.
Anodę stanowi półogniwo, na którym zachodzi utlenianie.
Katodę stanowi półogniwo, na którym następuje redukcja.
Siła elektromotoryczna ogniwa (SEM) jest to napięcie między półogniwami niepracującego ogniwa galwanicznego. [V]
Siłę elektromotoryczną ogniwa oblicza się, odejmując od potencjału katody potencjał anody, (potencjał katody jest większy od potencjału anody).
SEM = Eogniwa = Ekatody − Eanody
Rozwiązanie:
- Określmy potencjały standardowe półogniw (z tablic):
E⁰anody (Al⁰/Al³⁺) = -1,68V
E⁰katody (Fe⁰/Fe²⁺) = -0,44V
Al/Al³⁺||Fe²⁺/Fe
- Reakcje anodowe i katodowe:
Anoda: Al⁰ = Al³⁺+ 3e |*2 utlenianie
Katoda: Fe²⁺ + 2e = Fe⁰ |*3 redukcja
2Al⁰ = 2Al³⁺ + 6e
3Fe²⁺ + 6e = 3Fe⁰
Sumarycznie:
2Al⁰ + 3Fe²⁺ = 2Al³⁺ + 3Fe⁰
SEM = Eogniwa = Ekatody − Eanody
SEM = Ek - Ea = -0,44 - (-1,68 )= -0,44 + 1,68 = 1,24V
