Příklad V.1.6 

Jaké je rozkladné napětí 1M-Cu(ClO₄)₂ a) v 1M-HClO₄ za normálního atmosférického tlaku, b) v roztoku tlumiče pH = 4,00 při atmosférickém tlaku 104,52 kPa a tenzi vodní páry 3,17 kPa. Předpokládejte rovnost a_i = c_i. Přepětí mědi na platině je nulové, anodické přepětí kyslíku na platině v obou případech
η_a = 0,42 V, t = 25 °C.

Řešení

Hodnoty potenciálů z tab.1: E^o_O2/H2O = 1,229 V, E^o_Cu²⁺/Cu = 0,337 V

a) Rovnovážný potenciál anody je určován reakcí: O₂ + 4 H⁺ + 4 e 2 H₂O

E_a = E^o_O2/H2O +

Protože atmosférický tlak je 101,325 kPa a koncentrace silné kyseliny je 1 mol/l, rovnice se zjednoduší na tvar

E_a = 1,229 + 0,0148 log (1)⁴ = 1,229 V

Rovnovážný potenciál katody (podle rov. IV.2):

E_k = E^o_Cu²⁺/Cu + log a_Cu²⁺ = 0,337 + 0,0296 · log 1 = 0,337 V

Rozkladné napětí (rov. V.4): U_r = 1,229 + 0,42 – 0,337 – 0,00 = 1,312 V

b) Rovnovážný potenciál anody a katody v pufru o pH 4:

E_a = 1,229 + = 1,229 + (–0,237) = 0,992 V

E_k = 0,337 + log 1 = 0,337 V

Rozkladné napětí (rov. V.4): U_r = 0,992 + 0,42 – 0,337 – 0,00 = 1,075 V

Zpět