--------------------------------
Yhdisteenä olkoon hopeajodidi AgI, jonka liukoisuustulo 25 °C:ssa pitäisi laskea, kun tiedetään seuraavat standardipotentiaalit kyseisessä lämpötilassa:
Puolireaktio (pelkistyminen) | E° (V) |
AgI(s) + e- ---> Ag(s) + I- | -0.15 |
I2(s) + 2e- ---> 2I- | -0.54 |
Ag+ + e- ---> Ag(s) | 0.80 |
1. Hopeajodidin liukenemisen reaktioyhtälö on seuraava:
AgI(s) ⇌ Ag+(aq) + I-(aq)
Liukoisuustulon kaava reaktiolle on
K_s=\frac{[Ag^+][I^-]}{[AgI]}
Ja koska kiinteiden aineiden aktiivisuus on 1, voidaan se poistaa kaavasta:
K_s=[Ag^+][I^-]
2. Käytetään laskuihin seuraavia tietoja (aiemman taulukon viimeinen rivi on käännetty toiseen suuntaan, sillä reaktiossa kiinteä hopea jatkaa hapettumistaan hopeaioniksi):
E° (V) | |
AgI(s) + e- ---> Ag(s) + I¯ | -0.15 |
Ag(s) ---> Ag+ + e- | -0.80 |
Yhteensä potentiaalieroksi tulee näiden reaktioiden summa eli -0,95 V.
3. Käytetään Nernstin yhtälöä:
E_{cell}=E^o-\frac{R\cdot T}{n\cdot F}\cdot ln([Ag^+][I^-])
\Leftrightarrow E_{cell}=E^o-\frac{R\cdot T}{n\cdot F}\cdot ln(K_s)
Kaava voidaan yksinkertaistaa 25 °C:ssa seuraavaksi:
E_{cell}=E^o-\frac{0,0592}{n}\cdot log(K_s)
Pyöritellään kaavasta K_s:
E_{cell}=E^o-\frac{0,0592}{n}\cdot log(K_s)
\Leftrightarrow E_{cell}-E^o=-\frac{0,0592}{n}\cdot log(K_s)
\Leftrightarrow (E_{cell}-E^o)\cdot n={-0,0592}\cdot log(K_s)
\Leftrightarrow (E_{cell}-E^o)\cdot n={-0,0592}\cdot log(K_s)
\Leftrightarrow \frac{(E_{cell}-E^o)\cdot n}{-0,0592}=log(K_s)
\Leftrightarrow K_s=10^{\frac{(E_{cell}-E^o)\cdot n}{-0,0592}}
Sijoitetaan arvot lausekkeeseen ja lasketaan:
K_s=10^{\frac{(0-(-0,95))\cdot 1}{-0,0592}}=8,5\cdot 10^{-17}
--------------------------------
Tekstin pohjana on sivu http://www.chemteam.info/Equilibrium/Calc-Ksp-from-cell-potential-values.html
Ei kommentteja:
Lähetä kommentti