作者DEATH1122 (死神1122)
看板Chemistry
標題Re: [高中] 氧化還原電位
時間Fri May 25 15:00:33 2012
※ 引述《Mario3 (問問題請寄站內信)》之銘言:
: 原文重po
: ※ 引述《Mario3 (問問題請寄站內信)》之銘言:
: 在他版看到的問題:
: 請各位高手大大解惑
: Cu+ + e- <→ Cu E。=0.521V
: Cu2+ + e- <→ Cu+ E。=0.153V
: 求
: 2Cu+ <→Cu + Cu2+ E。=?
: 原作者寫了2種算法 但結果不同
: 一種是直接加減 0.521-0.153=0.368V
: 另一是透過Cu2+ + 2e- → Cu E。=0.337V來計算 0.521-0.337=0.184V
: 我想了久沒想通.兩個好像都有道理 (差在電解質不同?)
: 在此請問正確解法.謝謝
其實第二個方法錯了 仔細一點看的話應該會發現兩種方法差了兩倍
這兩倍的來源 回到Nearst equation 要考慮反應式中的電子數
E = Eo - RT/nF (ln Q)
所以方法二 一開始
Cu2+ + 2e- → Cu E1 = 0.337 - 0.0592/
2 ln(1/[Cu2+]) (1)
Cu+ + e- <→ Cu E2 = 0.521 - 0.0592/
1 ln(1/[Cu+]) (2)
整個反應式應該是
2Cu+ <→Cu + Cu2+ E3 =E3,0 - 0.0592/
1 ln([Cu2=]/[Cu+]^2) (3)
要從1 2 得到3 我們要把(2) 後面的 0.0592/
1 ln(1/[Cu+])
變成 0.0592/
2 ln (1/[Cu+]^2)
(2) -> (4) E2 = 0.521 - 0.0592/
2 ln (1/[Cu+]^2)
然後 (4)-(1) => E2 - E1 = 0.521-0.337 - 0.0592/
2 ln([Cu2=]/[Cu+]^2)
整理一下
E2 - E1 = 0.184 - 0.0592/
2 ln([Cu2=]/[Cu+]^2) 這個東西要等於 (3)
所以 2(E2 - E1) = 2*(0.184) - 0.0592/
1 ln([Cu2=]/[Cu+]^2)
E3,0 = 2 * 0.184 = 0.368
在牽涉到電子數目不同的反應的時候
是不能直接相加減的
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◆ From: 140.109.92.157
1F:→ ifanchan:後來仔細算過,同意樓上的答案,但是我們算法不一樣 XD 05/25 17:45
2F:→ ifanchan:如果根據題意,應該是這個算法對,因為他有指定兩個極的反 05/25 17:46
3F:→ ifanchan:應,如過用後來講的方法,雖然一樣可以算出答案,但是實際的 05/25 17:49
4F:→ ifanchan:反應會跟題目要求的不一樣.我想是大家考慮的點不一樣吧^^ 05/25 17:49
可能我沒有抓到樓上的點 如果以說錯請在指正
樓上難道認為一個反應式在同樣的條件底下會有兩個反應電位?
我回這篇只是想表示黑斯定律是對的
不管反應你怎麼走 只要兩條路最終起點和終點相同
他的反應熱 或是在這邊是電位 就該是相同的
所以他第二個方法得到另一個答案不是方法本身錯 而是他的計算方法是錯的
如同我最後附的結論 兩反應式中的電子數不相同是不能直接相加減
必須要回到Nearst equation 去做計算
但是我必須在強調一次 這是在同樣的環境底下
很多反應在不同溶劑中是可能得到不同電位 例如說在水中或是氨水中
PS 其實我是看不懂樓上回的最後一句話
※ 編輯: DEATH1122 來自: 140.109.92.157 (05/25 18:19)
5F:推 ifanchan:簡單說,我會跟你寫一樣的答案,也同意你的觀點. 只是,原文 05/25 18:34
6F:→ ifanchan:提供的第二種方法,算出來的東西其實是另一個反應,你要說 05/25 18:34
7F:→ ifanchan:他全錯也行.我只覺得只要基本觀念正確,能夠理解就好了^^" 05/25 18:38
8F:→ ifanchan:另外,我其實有在原文後面推文. 05/25 18:39
9F:推 ifanchan:話說我比較習慣用自由能去算,所以雖然殊途但是同歸 XD 05/25 18:43
10F:→ DEATH1122:瞭改 我就想怎麼會幫錯的答案說話 那是我誤會了 05/25 23:27
11F:→ DEATH1122:不過我覺得方法二只有反應式相加的觀念 計算的觀念就 05/25 23:29
12F:→ DEATH1122:沒有了 05/25 23:29
13F:→ ifanchan:恩,原本算錯了其實= =後來算出來 兩者電動勢沒有差很多 05/25 23:33