Nenhuma reação ocorrerá em uma meia célula de sulfato de cobre por si só. Imagine-se, no entanto, que você conectou um fio do eletrodo de cobre para um eletrodo de zinco na outra meia célula , em seguida, acrescentou uma " ponte salina ", que permitiu o movimento de cargas entre os dois eletrólitos. Você agora teria uma corrente entre as duas meias células , porque uma reação química está ocorrendo. Esta reacção envolve a oxidação ( perda de electrões ) do ( ganho de electrões ) de zinco e de redução do cobre , embora as duas metades da reacção está a ter lugar em diferentes células .
Potenciais
Suponha que você mediu a tensão entre os de cobre e zinco meia células usando um voltímetro. Assumindo que a concentração de soluto em ambos é um molar eo cobre e zinco são puros, você teria um valor próximo a 1,10 volts. Se você colocar a meia célula de sulfato de cobre em conjunto com uma meia célula que contém um eletrodo de prata e um eletrólito de cloreto de prata , no entanto , você deseja obter uma tensão de aproximadamente 0,12 (novamente, assumindo uma concentração molar em ambos os eletrólitos ) . Claramente, a tensão depende das duas meias células que você escolher.
Potenciais padrão
Para fornecer um padrão de comparação , os químicos usam o chamado " padrão potenciais " medida com referência a um " eléctrodo padrão de hidrogénio " , ou ELA . Não há nada de especial sobre a ELA , por si só ; é apenas uma referência conveniente ( qualquer outra meia célula poderia ter servido como uma referência em seu lugar) . Comparado a um SHE , uma meia célula de sulfato de cobre tem uma tensão de 0,34 volts , então este é o seu potencial padrão. Para obter o potencial padrão , E & deg ;, de qualquer outra metade celular combinado com o cobre metade sulfato de celular , você pode usar os seus potenciais padrão . O potencial padrão de uma meia célula de zinco, por exemplo, é -0,76 , então se você adicionar 0,76 e 0,34 , você obtém 1,10 . O potencial para um padrão de meia-célula de cloreto de prata , por outro lado , é de 0,22 , de modo que o potencial de padrão para a combinação das duas meias células é de 0,12 .
Nernst Equação
potenciais padrão são medidos à pressão atmosférica normal utilizando eletrólitos com uma concentração um molar. Se a concentração de sulfato de cobre não é um molar , no entanto , a tensão vai ser diferente - e isso é exatamente o que vai acontecer como uma bateria se esgota . Para calcular a tensão dado outras concentrações , é possível utilizar a equação de Nernst . À temperatura ambiente , esta equação famoso é como se segue: E = E & deg ; - ( 0.05917 /n ) log Q , onde n é o número de electrões que mudam as mãos durante a reacção e Q é o quociente da reacção . Para qualquer reação wW + XX - & gt; yY + zZ , é possível aproximar o quociente de reacção como ( [ Z ] ^ z [ Y ] ^ y ) /( [ X ] ^ x [ W ] ^ w ) , onde um número entre parênteses indica a concentração . Note-se, contudo , que, se um reagente ou o produto é um sólido puro ou um líquido puro , ele não aparece no quociente de reacção ; você apenas deixá-lo completamente.