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Allgemeine und anorganische Chemie Notizen aus der Vorlesung
Zusammenfassung der Vorlesung allgemeine und anorganische Chemie
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Allgemeine und anorganische Chemie 08.12.2020Beziehungen zwischen Δ G (Thermodynamik) und EMK (Elektrochemie):
Bei einer reversibel arbeitenden galvanischen Zelle kann die freie Enthalpie insgesamt als
elektrische Arbeit gewonnen werden, so dass gilt:
Δ G = -n*F* Δ E
n = Zahl der verschobenen Elektronen
F = Faraday-Konstante
Δ E = elektrische Potentialdifferenz, Spannung, EMK (ist als immer positiv definiert drückt
den Energiegewinn bei spontan ablaufenden Reaktionen aus)
, Die Nernst’sche Gleichung in der Anwendung:
Für Metallelektroden gilt:
Das Metall hat keine Konzentration in der Lösung wird als 1 gerechnet bzw. aus der
Gleichung weggelassen.
E = E0 + 0,059/n*log[Men+]
Für Nichtmetallelektroden gilt:
Das Nichtmetall als Element hat keine Konzentration in der Lösung wird als 1 gerechnet
bzw. aus der Gleichung weggelassen. Hier jedoch ist die gelöste Form die reduzierte Form!
E = E0 + 0,059/n*log1/[Nimen-] = E0 – 0,059/n*log[Nimen-]
Für ein kompliziertes Redoxsystem gilt:
Es müssen alle Reaktionsteilnehmer berücksichtigt werden außer Elektronen (gehen über n
in die Gleichung ein) und Wasser.
z.B.: Mn2+ + 12 H2O MnO4- + 8 H3O+ + 5 e-
E = E0 + 0,059/5*log([MnO4-]*[H3O+]8)/[Mn2+]
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