Lors de la manipulation de batteries chimiques, une propriété majeure de leur utilisation est E Cell. Cette cellule E, qui est une mesure du potentiel électrique contenu à l'intérieur, indique la tension globale de la batterie. Sur la base des tensions des demi-réactions au niveau de la cathode et de l'anode, de la cathode E et de l'anode E, la cellule E totale peut être calculée.
Déterminez quels produits chimiques sont impliqués dans la batterie. Pour ce faire, identifiez les métaux présents à l'anode et à la cathode.
Ecrivez des demi-réactions pour ce qui se passe de chaque côté de la batterie. Par exemple, dans une batterie de cuivre /zinc, les réactions peuvent être:
Cu2 + + 2e- 'Cu Zn' Zn2 + + 2e-
Maintenant, changez les réactions de façon à ce que les deux soient sous forme de réduction. Une fois terminé, tous les électrons devraient être sur le côté gauche des équations. Dans l'exemple donné, cela ressemblerait à:
Cu2 + + 2e- 'Cu Zn2 + + 2e-' Zn
Consultez le tableau des potentiels de réduction standard et enregistrez les valeurs qui correspondent à demi-réactions écrites. Dans l'exemple Cu /Zn, ce serait:
Cu2 + + 2e- 'Cu 0,34 Volts Zn2 + + 2e-' Zn -0,76 Volts
Regardez les valeurs obtenues pour E anode et E cathode (à partir du tableau des potentiels de réduction standard). Pour déterminer quel métal est à l'anode et quel métal est à la cathode, mettez la réaction autour de celle qui a la plus grande tension négative. Dans l'exemple, cela ressemble à:
Cu2 + + 2e- 'Cu E cathode: 0,34 Volt Zn' Zn2 + + 2e- E anode: 0,76 Volts
Maintenant, ajoutez les deux tensions ensemble pour obtenir E Cell. Dans une batterie Cu /Zn, c'est (0.34V) + (0.76V) = 1.10 Volts.
Astuce
Assurez-vous d'équilibrer les deux demi-réactions avant de calculer E Cell s'il y a sont des moles inégales d'électrons transférés entre les réactions. Si les réactifs ne sont pas conservés dans des conditions standard (1,0 M), vous pouvez utiliser l'équation de Nernst pour convertir la cellule E en valeur ajustée.
Avertissement
Si vous travaillez avec une valeur réelle batterie au lieu de données seules, assurez-vous de porter un équipement de sécurité approprié. Prenez les précautions nécessaires pour éviter les chocs électriques, tels que l'éloignement du circuit de l'eau ionisée.