21106 kscan
70

H⁺    Cu²⁺

(o=1mol-dm ³)    (cr= 1mol-dm ³)

Rys. 10.1. Schemat ogniwa Daniella

Rys. 10.2. Ogniwo galwaniczne złożone ze standardowej elektrody wodorowej i elektrody Cu²⁺/Cu

^eZn|Zn²⁺(a= 1,0 mol-dnr³)||Cu²⁺ (a = 1,0 mol • dm"³) | Cu® (10.5)

Pojedyncze linie oznaczają granicę faz, a linie podwójne — klucz elektrolityczny. Potencjał na granicy faz metal/roztwór jest wynikiem reakcji utleniania i redukcji. Elektroda, na której zachodzi utlenianie, jest anodą, a na której zachodzi redukcja — katodą. Zapis jest taki, że po lewej stronie jest półogni-wo, w którym zachodzi utlenianie, a po prawej półogniwo, w którym zachodzi redukcja. SEM ogniwa można zapisać równaniem:

-^(ogniwa) -^^prawej^ -^^lewej J    (10-6)

W przypadku ogniwa Daniella mamy zatem:

^(ogniwa) ⁼ £(Cu/Cu²⁺) “ 7i(Zn/Zn²⁺)    (10.7)

Dla usystematyzowania potencjałów elektrod wprowadzono pojęcie standardowych potencjałów elektrod, które wyznacza się w następujących warunkach:

1)    pomiar przeprowadza się w temp. 298 K;

2)    aktywność jonów czynnych jest równa 1 mol • dm^-3;

3)    standardowe potencjały elektrod są wyznaczane względem standardowej elektrody wodorowej.

Standardowe potencjały elektrod oznacza się symbolem E°. Standardowy potencjał elektrody wodorowej    = 0,0000 V.

Na rysunku 10.2 przedstawiono ogniwo złożone z elektrody wodorowej i elektrody Cu²⁺/Cu. Schematycznie ogniwo to można zapisać:

⁶Pt/H₂(i _at_m) I H(„= ! _mol. _dm-3) || CU₍²11 _mol. dm'³) I Cu®    (10.8)

-£(ogniwa) = -E(Cu/Cu²⁺) ^— ^(H⁺/tH₂)    (10-9)

£(°H⁺/iH2) = 0,0000 V. Zmierzone stąd E(Cu/Cu²⁺) — ^(ogniwa) = +0,337 V

178