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Serie potencial de reducción estándar para metales puros

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Hola a todos. Comencemos una conferencia de trece en nuestras conferencias anteriores hemos llegado a este triángulo donde RT ln K igual a n F E 0 delta G 0 igual a menos n F E 0 y deltaG 0 igual a menos RT ln K. Al mismo tiempo han llegado a través de esta ecuación de Nernst con lo que el rojo de buey es igual a E 0 buey rojo más RT n F ln, actividad de buey, actividad de rojo, para thisreaction ox plus ne igual a rojo. Por lo tanto, esta es la ecuación de Nernst que tenemos para la reducción. Al mismo tiempo esta parte de la actividad se puede escribir en términos de concentración molar de buey, rojo cuando consideramos solución diluida y también lo ideal. El coeficiente de actividad equalto es el coeficiente de actividad, el coeficiente de actividad y esta es la concentración en la concentración molar. Ahora, este coeficiente de actividad será de 1 ,cuando consideremos una solución muy diluida en la que lo ideal es que se pueda escribir esto. Ahora, este particular se llama potencia de reducción estándar y cuando alcanzamos este potencial de reducción estándar que es 25 grados Celsius 1 atmosphereprime y la actividad de buey, actividad de rojo igual a 1 que el tiempo obtenemos este igual de mentados. Ahora, una vez que tenemos este conocimiento en particular, también hemos examinado esta evolución del hidrógeno, así como; y vimos que estas reacciones de reducción, ambas reacciones de reducción, son básicamente la misma reacción que la ecuación de Nernst en el caso de n en este caso n igual a 1, en este caso n igual a 2. Pero finalmente, nos encontraríamos con esto sería igual a E H más medio H 2 más RTF ln actividad de H plus y p H 2 la mitad sería igual a E y se vería que bothlos casos las ecuaciones seguirían siendo las mismas. Ahora, también hemos intentado averiguar el valor de esto y por ejemplo, para esta reacción obtenemos delta G 0 es igual a mu 0 H H 2 medio menos mu 0 H más ya que estamos considerando la mitad. Y a partir de esto se considera que esto es igual a la convención, esto es 0, esto también es 0 en el estado estándar, entonces nos dábamos 0. Por lo tanto, delta 0 0 igual a 0 igual a menos n igual a 1 F E 0, por lo que E 0 se convierte en 0. Similarlyyou conseguiría el mismo valor E 0 igual a 0 esto es lo que hemos aprendido de nuestras conferencias anteriores. Ahora, veamos si esto podemos encontrar E 0 para otro proceso de reducción. E inicialmente consideraríamos el elemento puro y los iones de elemento puro de elemento puro; eso significa, en una solución particular tenemos los iones de ese átomo en particular que el particular y ese elemento está consiguiendo que los iones se están reduciendo. Así que, ahora, por ejemplo, si considero Ni más más 2 E igual a Ni este proceso de reducción si consideras que consideramos la reducción de iones de elemento puro y luego tratar de averiguar E 0 M n plusM por lo que; eso significa, la reacción sería n plus más ne igual a M. Así, M es igual aM no es más que puro elemento. Ahora, si considero esto como también podemos findout E 0 para este proceso. Ahora, mu Ni plus más 0 tiene un valor de menos 48250 Jouleper mole mientras que, mu 0 en estado estándar que era de 25 grados centígrados, 1 ambiente y solidas hemos dicho que el en caso de sólido si es puro y el estado estable en este en este particular condiciones donde consideramos; por ejemplo, el oxígeno. ah En esta atmósfera temperatureone es el gas, por lo que es una forma estable que para el mu 0 de gas de oxígeno sería 0. Aquí también se trata de níquel sólido que es la condición estable a 25 grados Celsiusand 1 presión de la atmósfera. Entonces, entonces también se asigna como 0.Así, ahora, podemos encontrar delta G 0 igual a mu 0 Ni menos mu 0 Ni plus plus entonces se vuelve más 48250 que no es nada, sino menos 2 F E 0 Ni plus más Ni. Recuerde ya que estamos considerando el proceso de reducción que es lo que estamos escribiendo ah la reducción de la energía libre cambio, el níquel de esta reacción. Así que, una vez que tengamos esto entonces podemos encontrar E 0igual a más más Ni igual a 4 8 menos 250 por 2 en 96500 F que es el que faradayit no es nada más que 96500 coulomb. Por lo tanto, usted sabe cómo lo obtenemos ah es básicamente cargo de Avogadronumber de electrones. Por lo tanto, si multiplicas el número de Avogadro en la carga de un electrón youget este número. No va a ser exactamente este 96500 más bien será el 96488, algo alrededor de eso. Por lo tanto, se redondea y luego obtenemos 96500 coulomb. Por lo tanto, ahora, getthis value será alrededor de 0.25 menos Volt. Del mismo modo, esto es una reacción que es un ejemplo de esto digamos ejemplo 2. Por lo tanto, podemos tener el ejemplo 2 como aluminio digamos aluminium3 más 3 electrones igual a aluminio. Aquí también mu 0 aluminio en estado estándar se considera como 0 y mu 0 al más 3 más igual a menos 481200 Joule por mol. Por lo tanto, puedo volver a obtener la misma cosa mu 0 Al, Al menos mu 0 Al 3 más igual a más 481200igual a menos 3 F E 0 aluminio. Así que, cada vez que estoy escribiendo ah buey por rojo; eso significa, esto es oxidante esto es reductor esto es oxidante, esto es reductor. Así, ahora, de esto también podemos conseguir E 0 Al 3 más aluminio igual a 481200 por 3 en 96500 sería equalto ah menos 1,662 Volt. Por lo tanto, también podemos conseguir como que también podemos conseguir para el zinc donde mu0 zinc sólido igual a 0 en el estado estándar y 0 zinc más más en solución aqua solutionit se convierte en ah menos 147030 Joule por mol. Por lo tanto, de nuevo obtenemos esto como que lo conseguimos. Ahora, ah, veamos ah alguna otra cosa. Prexample, si consideramos ah Ag que es plata más E igual a Ag de nuevo mu 0 Ag estado sólido instandard igual a 0 y mu 0 Ag más igual a menos 77120. Por lo tanto, esto es más, esto es más Joule por mol, por lo que entonces obtenemos delta 0 es igual a menos 77120 igual a minus1 en f E 0. Así que, me pongo Volt; así que aquí estoy obteniendo una Tensión muy positiva. Ahora, sabemos que el hidrógeno es E 0 hidrógeno es 0 Volt. Ahora, usted ve de este cálculo que pura metalina caso de metal puro la reducción de iones de metal puro, ah podemos tener potencialestos son el todo el potencial de reducción estándar. Ahora, también podemos colocarlos con referenceto de electrón de hidrógeno. Ahora, si tratamos de colocar todos esos valores.Ahora, si veo que esta es una línea en particular y. Ahora, el hidrógeno está aquí es en Volunit esto es hidrógeno, esto es hidrógeno. Ahora, si intento colocar el níquel en la misma escala entonces es menos 0,25 que es E 0 níquel más más níquel. Si intento colocar el zincque es menos 0.76 E 0 zinc más más zinc y entonces también puedo poner Ag que es más 0.80alrededor que que es alrededor de esto es E 0 Ag más más Ag. Al igual que podemos calcular forall los otros metales y podemos distribuir en esta escala en particular scale.Ahora, curiosamente si nos hemos dejado decir ah como hemos visto que el zinc si se pone un zincplate en Hcl vemos que hidrógeno burbuja de hidrógeno, formación de burbujas y que el tiempo nuestra reducción de reducción es H 2 y la reacción de oxidación es más plus. Ahora, veamos que hay correlaciónentre estas reacciones, y el tipo de escala que estamos recibiendo o en especie de distribución del potencial de reducción y el potencial de reducción estándar en esta parcela en concreto, en esta parcela en concreto. Ahora, ver este valor 0 está mintiendo encima de thisminus 0.76 Volt y aquí también usted está diciendo que esto es catódico, y esto es anodico, eso significa, si tenemos una conexión entre estos dos podría ver que uno es behavingas un noble que uno se está comportando como un elemento activo. Ahora, en este caso zinc corrodesso; eso significa, se activa en la solución Hcl y el gas hidrógeno evoluciona. Por lo tanto, esto es actingcomo una parte noble en esa particular dos reacciones de la mitad de las células y la célula completa de los reacciones.Del mismo modo, si conectamos estos dos, podríamos ver que la reducción del níquel será el níquel y la reducción sería preferible y el zinc se disolvería. Por lo tanto, de nuevo pude ver que en esta reacción en particular, el níquel más el zinc y el zinc más. Por lo tanto, yo diría que esto debería escribirse así. Así que, aquí esto estaría actuando como positivo esto debería actuar como negativo, si tenemos que necesitar actividades de esos iones de ese níquel, así como zincions, así que entonces esto sería noble este sería un componente activo de esa célula en particular. Así, ahora, de este particular y por ejemplo, Ag y zinc si conecto Ag y zinc usted también vería el comportamiento similar; eso significa, que se depositaría debido al proceso de reducción de Ag plus y zinc se disolvería debido a esta naturaleza activa de zinc porque su potencial de reducción está muy por debajo del potencial de reducción de zinc más Ag más Ag. Ahora, que cuando distribuyamos todos los potenciales de reducción estándar que denominamos serie potencial de desdreducción y en esto nosotros para construir es el criterio es actividad de metal ion debe ser un metal debe ser puro. Así, y también ya que se trata de un potencial de standardreduction la temperatura 25 grados centígrados y 1 ambiente. Por lo tanto, esta es la estrategia para tener esta serie. Y de hecho, podemos calcular este potencialesto es 0 con referencia a algunos con referencia a la reducción estándar del hidrógeno Potencialah más bien estándar de la célula de hidrógeno podemos medir esto porque aquí el potencialmente E 0 H plusH 2 se mantiene como 0. Por lo tanto, podemos calcular este potencial con referencia a esto. También podemos calcular una vez que conocemos los datos termodinámicos; eso significa, los ofiones potenciales químicos también porque el potencial químico del componente puro se considera como 0 ifit es un estado estándar; eso significa, está en un estándar y este es estado estable at25 grados centígrados y 1 presión de la atmósfera. Por lo tanto, esta es la serie potencial de reducción potencial. Y esta serie qué información puede dar? Una información es, una es activa y noble en una célula que podemos conocer; por ejemplo, el ejemplo de lo que hemos proporcionado esto incluso para la plata y el zinc. Para su información si usted comienza con una aleación de zinc de plata y luego lo expone a la solución de Hcl entonces usted vería que si usted comienza por ejemplo, zinc 75, Ag 25 y si usted lo puso en Hcl, diluir la solución Hcl después de algún tiempo usted verá que la célula de esta partícula, incluso si usted dice que comienza con la partícula pequeña partícula este particulartendría varios pequeños puertos pequeños. Y esos puertos si analizamos esta composición otra vez veríais que el zinc ha bajado al 75 por ciento de esa composición inicialcomposición, la concentración de zinc sería muy baja en que la concentración de partículas porosas y de plata restantes aumentaría más del 25 por ciento. Así que, esto sucede porque en esta condición este potencial de reducción estándar en particular es bastante alto, ya que este es bastante bajo y entonces si comparamos estas dos reacciones entonces este zinc más el zinc corroído se disolvería y la plata quedaría o la plata depositaría backif en todo hay plata en el sistema y entonces tenemos este tipo de situaciones. Por lo tanto, la plata actuaría como un cátodo y el zinc actuaría como un ánodo ok. Por lo tanto, el zinc se convierte en su componente activo y la plata se convierte en su noble componente sabe. Por lo tanto, esa información sin duda obtenemos. Ahora, continuemos con nuestra discusión.Ahora, vemos que en caso de una reducción de iones de metal puro podemos calcular el potencial de reducción estándar. Ahora, hemos estado hablando de una reacción que es O 2 más 2 H 2 O plus4 E igual a 4 OH menos o también hemos mencionado otra reacción 4 H más más 4 E equalto 2 H 2. Por lo tanto, estas dos reacciones pueden ocurrir en medio acuoso cuando hemos disuelto oxigena.Ahora, además de que dependiendo de la p H podemos tener dos reacciones más en aqueousmedium que es estas dos o podemos tener H más 2 E igual a H 2. Así, este 4 reaccionesque son importantes en medio acuoso o el medio acuático y ya hemos hablado aboutthis 4 reacciones antes de que acabamos de mencionar. Ahora, esto también es un proceso de reducción, esto es la reducción, esto es la reducción, esto es la reducción. Ahora, también podemos tener un potencial de reducción estándar para aquellos procesos de reducción y ese caso definitivamente en este caso en estas dos situaciones tenemos que considerar de nuevo 25 grados Celsius, 1 presión de atmósfera p o 2 debe ser 1, activityH 2 O debe ser 1, actividad H plus debe ser 1, ok. Y aquí también de manera similar esta situación libre más bien en esta condición 3 debe prevalecer aquí y aquí tenemos p H 2 debe ser 1, H 2 sería 1, la actividad o H debe ser 1, una actividad H más debe ser 1. Entonces, entonces podemos obtener un potencial de reducción estándar para estas reacciones. Ya hemos visto el potencial de reducción estándar para esto que hemos visto. Ahora, vamos a calcular una de esas reducción de oxígeno y se verá esto es 0 número de oxidación y que va a menos 2.Así, se necesita básicamente la reducción. Por lo tanto, ah tenemos que ver ah esta situación en particular. Ahora, en este caso definitivamente también podemos calcular delta G 0 igual a 0 a mu 0 2 H 2 O plusminus mu 0 H más menos mu 0 O 2 y luego podemos equiparar a menos n F E 0 oxígeno y puedo decirlo así. Entonces, esto es 2; ahora aquí n igual a 4 E igual a 96500.Ahora, puedo tener el valor de ah de mu 0 H 2 O igual a menos 236964.2 Joule por mol. Entonces, entonces obtengo delta G 0 igual a menos 2 en 236964.2. Ahora, ves que este es already0 y este también es 0 porque este es un gas y este es el estado estándar. Por lo tanto, su valor es 0. Entonces, entonces esto es igual a menos 4 en 96500 en E 0 oxígeno 2 H 2 O. Entonces, entonces obtenemos E 0 oxígeno 2 H 2 O igual a 2 en 236964.2 dividido por 4 en 96500. Por lo tanto, se convierte en 2 en 236964.2 dividido por lo que se convierte en 1.227 Volt. Por lo tanto, también podemos calcular el potencial de reducción estándar para esta reacción. Por lo tanto, este es el valor. Por lo tanto, podemos calcular más reacciones. Así que, vamos a detenernos aquí. Por lo tanto, continuaremos nuestra discusión en nuestra próxima conferencia. Gracias.