1. Identifiez les demi-réactions
* en aluminium (al) agira comme l'anode (l'oxydation se produit):
Al (S) → Al³⁺ (aq) + 3e⁻
* cuivre (Cu) agira comme la cathode (la réduction se produit):
Cu²⁺ (aq) + 2e⁻ → cu (s)
2. Recherchez les potentiels de réduction standard
Vous aurez besoin d'un tableau de potentiels de réduction standard (E °) pour trouver les valeurs pour chaque demi-réaction. Voici les valeurs typiques:
* Al³⁺ (aq) + 3e⁻ → al (s) e ° =-1,66 V
* Cu²⁺ (aq) + 2e⁻ → cu (s) e ° =+0,34 V
3. Déterminer la réaction cellulaire globale
* Étant donné que l'aluminium a un potentiel de réduction plus négatif, il sera oxydé (l'inverse de la réaction de réduction).
* Pour équilibrer les électrons, multipliez la demi-réaction en aluminium par 2 et la demi-réaction du cuivre par 3:
* 2al (s) → 2Al³⁺ (aq) + 6e⁻
* 3cu²⁺ (aq) + 6e⁻ → 3cu (s)
* La réaction cellulaire globale est:
2al (s) + 3cu²⁺ (aq) → 2al³⁺ (aq) + 3cu (s)
4. Calculez le potentiel cellulaire standard (EMF)
L'EMF de la cellule est la différence entre les potentiels de réduction standard de la cathode et de l'anode. N'oubliez pas que le potentiel de l'anode est inversé:
EMF =E ° (Cathode) - E ° (anode)
EMF =+0,34 V - (-1,66 V)
EMF =+2.00 V
Par conséquent, l'EMF standard de cette cellule voltaïque est +2,00 v.
Remarque importante: Ce calcul suppose des conditions standard (25 ° C, pression de 1 atm, concentration de 1 m d'ions). L'EMF réel peut varier en fonction des concentrations réelles des ions en solution.
