Използване на електродни потенциали

Дадена ни е тази реакция и от нас се иска да намерим стандартния потенциал на клетката. Можем да го намерим от стандартните електродни потенциали. Ако погледнем тази част от окислително-редукционен процес, виждаме, че ако добавим електрон към сребърния йон, сребърният йон се превръща в метално сребро. Присъединяването на електрони е редукция. Значи това е редукционната част от процеса. Ако погледнем реакцията отдясно, можем да видим, че сребърните йони се редуцират. Това е сребърен йон, който се редуцира до метално сребро. Това е процесът, който ни трябва, както е написан. Това ще бъде нашата редукционна част от процеса. Имаме Ag+ плюс един електрон, и получаваме сребро. Стандартният електроден потенциал за тази реакция е + 0,8 волта. Да видим какво друго се случва. Цинкът се превръща в Zn 2+. Как цинкът се превръща в йони Zn 2+? Цинкът трябва да загуби два електрона, за да се превърне в Zn 2+. Загубата на електрони е окисление. Ако погледнем тази реакция, виждаме, че тя е записана като редукционна реакция. Zn 2+ се редуцира и получава два електрона, за да се превърне в цинк. Ние се нуждаем от това като окислителна част на нашия процес. Но понеже е дадена като редукция, трябва да я превърнем в окисление, затова просто я обръщаме. Трябва да започнем с цинк. Започваме с цинк. За да се превърне цинкът в Zn 2+, трябва да загуби два електрона. Загубата на електрони е окисление. Значи ни трябва стандартният окислителен потенциал. Поглеждаме отново в таблицата. Стандартният редукционен потенциал за тази реакция е –0,76 волта. Тъй като използваме обратната реакция, променяме знака от отрицателен на положителен. Щом редукционният потенциал е –0,76, значи окислителният потенциал е + 0,76. Значи стандартният окислителен потенциал за тази реакция е + 0,76. Сега да видим моловете. Ако погледнем реакцията, имаме два мола сребърни йони, които се редуцират до два мола сребро. Долу имаме един мол сребърни йони, които се редуцират до един мол сребро. Затова тук трябва да умножим всичко по две, за да получим толкова мола сребро, колкото изискват два мола електрони, за да се превърнат в два мола сребро. Сега сигурно се изкушаваш да попиташ дали няма да умножим по две и редукционния потенциал. Но няма да го направим по причината, която обсъдихме в предишното видео. Волтажът е неадитивна величина. Няма значение дали се образува един мол сребро, или два мола сребро, волтажът остава същият. Затова волтажът си остава 0,8 волта. Добре, след като изравнихме броя на електроните, можем да съберем двете части на процеса и да получим общата реакция. Събираме редукционната част и окислителната част, и получаваме общото уравнение. Електроните, загубени от цинка, тези два електрона тук, са същите електрони, които получават сребърните йони. Тези се съкращават. Отляво имаме 2 Ag+ плюс Zn. Нека го запиша. 2 Ag+ плюс Zn. Продуктите, тук вдясно, имаме 2 Ag плюс Zn2+. Това е нашата реакция. Ако оградя това, тази обща реакция, която току-що получихме, тя е същата като дадената в условието. Значи намерихме нашата обща реакция. Но всъщност се търси стандартният клетъчен потенциал. Как ще го намерим? Разглеждахме това в предишно видео. За да намерим стандартния клетъчен потенциал, можем да си припомним как намерихме общата реакция. Събрахме редукционната част и окислителната част, за да получим пълната реакция. За да намерим стандартния клетъчен потенциал, събираме стандартния редукционен потенциал и стандартния окислителен потенциал. Ако съберем стандартния редукционен потенциал и стандартния окислителен потенциал, получаваме стандартния потенциал на клетката. Хайде да го направим. Стандартният потенциал на клетката е равен на... това са + 0,8 волта. Значи +0,8 волта плюс +0,76 волта. Плюс + 0,76 волта. Което е равно на + 1,56 волта. Следователно стандартният потенциал на клетката е 1,56 волта. Запомни, че положителната стойност на потенциала означава, че реакцията е спонтанна. Ето как могат да се използват стандартните електродни потенциали за намиране на стандартния потенциал на клетката.