آخـــر الـــمـــشـــاركــــات

نصوص استماع اللغة الانجليزية للصف الأول (mp3) - منهاج 2017-2018 » الكاتب: تمارا احمد » آخر مشاركة: أروى الصرايرة نصوص استماع اللغة الانجليزية للصف الثالث (mp3) - منهاج 2017-2018 » الكاتب: تمارا احمد » آخر مشاركة: أروى الصرايرة تحضير لغة أنجليزية صف تاسع ف1 الوحدة 3 Unit » الكاتب: منى زهران » آخر مشاركة: fbie خطة علاجية انجليزي صف سادس Corrective Plan for the 6th grade » الكاتب: تمارا احمد » آخر مشاركة: السفروت تدريبات اثرائية للوحدات 1-4 :منهاج اللغة الانجليزيةAction Pack 3 الفصل الاول. من اعداد الاستاذة نهاد حسن » الكاتب: nihadhasan » آخر مشاركة: محمد ابو ادريس تحضير لغة أنجليزية صف تاسع ف1 الوحدة 2 Unit » الكاتب: منى زهران » آخر مشاركة: fbie شرح وتحليل قصيدة قوة العلم - لغة عربية سابع ف1 (المنهاج المطور) » الكاتب: منى زهران » آخر مشاركة: ventos اليكم خطة لغة انجليزية للصف الخامس - الفصل الأول (المنهاج الاردني) » الكاتب: روح الأمل » آخر مشاركة: زينه زينه خطة لغة انجليزية للخامس ف2 .. حديثة » الكاتب: تمارا احمد » آخر مشاركة: ايمان بشير تحضير علوم صف ثامن الفصل الأول رقم 1 » الكاتب: اسراء » آخر مشاركة: ahmadmarouf
النتائج 1 إلى 6 من 6

الموضوع: Non-Standard Conditions: Nernst Equation

  1. #1
    عضو ذهبي الصورة الرمزية ماجده
    تاريخ التسجيل
    Aug 2011
    الدولة
    Jordan - Zerqa
    المشاركات
    898

    افتراضي Non-Standard Conditions: Nernst Equation

    Consider the following set of half-reactions
    Fe2+ + 2e Fe E°red = –0.44 V
    Zn Zn2+ + 2e
    E°ox = +0.76 V
    Zn + Fe2+ Zn2+ + Fe E°cell = 0.32 V
    This is valid only if all species have concentrations of 1 M.
    What if not all the species are at Standard Conditions?
    Le Châtelier's principle gives us some ideas. Look at the overall reaction. Consider the reaction to be at equilibrium (Ecell = 0 V). If we add more Fe2+ to the reaction mixture, The equilibrium will shift to the right to use up the excess Fe2+. This will, of course cause a positive cell potential to be measurable.
    Conversely, if we removed Fe2+ from the reaction mixture, the equilibrium would shift to the left to try to replace some of the missing Fe2+. This would result in a measurable negative potential (reaction goes left).
    If the reaction were not at equilibrium then these preceding two changes would me additive to the measured voltage (say standard voltage). So, if we add Fe2+ to a mixture at Standard Conditions, then the voltage would be more positive and if we removed some Fe2+ from a mixture at Standard Conditions the measured voltage would be lower (less positive).
    The reverse results would be found for addition or removal of Zn2+ (a product). More Zn2+ would give a lower positive potential and vice versa.
    Now we try to quantify the previous hand-waving discussion.
    Recall the relation: DG = DG° + RT ln Q (for non-standard conditions)
    Substitute the new definition of DG and we get
    nFE = –nFE° + RT ln Q
    (This is called the Nernst Equation).
    Thus, we can calculate the cell potential of any cell, given only the initial conditions (to calculate Q) and the reduction potentials (to calculate E°).

    Now, looking back at the reaction cell discussed at the beginning of this section we can calculate the voltage for the situation where the concentrations are not standard. For example, consider [Fe2+] = 0.1 M and [Zn2+] = 1.9 M.
    For this reaction, we also know that there are two electrons transferred for each equation (n = 2).
    Although the reaction is 90% complete (from Standard Conditions initial) the cell potential has only dropped by a small amount (0.04 V). This is normal. For example, the batteries in your flashlight will put out almost full voltage until the last traces of chemical are almost used up at which point the voltage will drop off rather sharply. This is an especially useful characteristic of cells powering electronic equipment, (like a calculator or CD player, etc.) which require a certain minimum (and dependable) voltage to operate successfully.

    We can also use the Nernst equation to calculate such things as equilibrium constants.
    At equilibrium, Q = K and Ecell = 0 so the Nernst equation becomes
    or

    Example:
    What is the equilibrium constant for the reaction of copper metal with bromine to form copper(II) ions and bromide ions in aqueous solution at 25°C?
    Br2 + 2e 2 Br E°red = 1.09 V
    Cu Cu2+ + 2e
    E°ox = –E°red = –0.34 V
    Cu + Br2 Cu2+ + 2 Br E°cell = 0.75

    عضو في أكاديمية ماركا التعليمية


  2. #2
    عضو ذهبي الصورة الرمزية ماجده
    تاريخ التسجيل
    Aug 2011
    الدولة
    Jordan - Zerqa
    المشاركات
    898

    افتراضي رد: Non-Standard Conditions: Nernst Equation

    Example:
    What is the value of the solubility product constant for AgCl?
    We could calculate this by breaking the overall Ksp reaction into a series of redox reactions as follows:

    Ag(s) ® Ag+ + e E°ox = –0.80 V
    AgCl + e ® Ag(s) + Cl
    E°red = 0.22 V
    AgCl Ag+ + Cl E°cell = –0.58 V (not very spontaneous)


    K = 6.3 × 10-9

    Ion Concentrations can also be calculated...
    Consider the Platinum-Hydrogen electrode coupled with a copper/copper(II) electrode.
    The overall reaction is Cu2+ + H2 ® Cu + 2H+.
    The Nernst equation is


    If [Cu2+] = 1 M and P(H2) = 1 bar (both their activities are 1) then

    E = E° – 0.0257 V ln [H+] (Note: ln Y = 2.303 × log Y and .-257×2.303=.05917)
    E = E° + 0.05917 V (–log [H+])
    E = E° + 0.05917 V × pH.
    We see here that the cell potential is a function of pH. The probes in pH meters are set up this way. A complete electrochemical cell is contained within the probe casing. All chemicals are at standard conditions and a porous glass membrane allows only H+ ions to pass through. The diagram of the set-up is given here.

    عضو في أكاديمية ماركا التعليمية


  3. #3
    عضو ذهبي الصورة الرمزية ماجده
    تاريخ التسجيل
    Aug 2011
    الدولة
    Jordan - Zerqa
    المشاركات
    898

    افتراضي رد: Non-Standard Conditions: Nernst Equation

    Concentration cells

    A concentration cell is one in which the half-reactions in the two half cells are identical but the concentration of the ions is different. In this case, the reduction and the oxidation half reaction are identical. Take for example a concentration cell where both half cells have an iron electrode in a Fe2+ solution. We would have the following:
    Consider the following set of half-reactions
    Fe2+ + 2e Fe E°red = –0.44 V
    Fe Fe2+ + 2e
    E°ox = +0.44 V
    Fe + Fe2+ Fe2+ + Fe E°cell = 0.00 V
    if all concentrations are identical (or if they are all standard) then obviously the cell voltage is zero. If, however there is a different concentration on one half cell than on the other one, we could use the nernst equation to calculate, for example the cell potential.
    E = E° – RT/nF ln Q NOTE: Q = a(Fe2+)2/a(Fe2+)1 Where the subscripts 1 and 2 refer to half-cells 1 and 2
    NOTE: E° = 0.00
    E = RT/nF ln {a(Fe2+)2/a(Fe2+)1} Normally, we set the concentration of half-cell 1 to be fixed (at say, activity=1) and vary the the activity of the Fe2+ in half-cell 2.
    E = RT/nF ln a(Fe2+)(in half-cell 2) if a (Fe2+)1 = 1
    Half-cell calculations

    The Nernst equation can also be used to calculate half-cell potentials. In this case, Q is simply the ratio of ions of the half-cell equation rather than the full-cell and the value for is that of the half-cell. No other changes to the equation are made.

    عضو في أكاديمية ماركا التعليمية


  4. #4
    عضو ذهبي الصورة الرمزية م.عبد الرحمن
    تاريخ التسجيل
    Aug 2011
    المشاركات
    261

    افتراضي رد: Non-Standard Conditions: Nernst Equation

    عضو في أكاديمية ماركا التعليمية


  5. #5
    عضو مميز الصورة الرمزية قمر بلحاج
    تاريخ التسجيل
    Jul 2012
    المشاركات
    5,298

    افتراضي رد: Non-Standard Conditions: Nernst Equation

    جزاكم الله خيرا

    عضو في أكاديمية ماركا التعليمية


  6. #6
    مراقب عام الصورة الرمزية Eiman
    تاريخ التسجيل
    Jul 2011
    الدولة
    الاردن - ماركا
    المشاركات
    14,743

    افتراضي رد: Non-Standard Conditions: Nernst Equation

    Thank you
    من جد وجد ....... ومن سار على الدرب وصل

معلومات الموضوع

الأعضاء الذين يشاهدون هذا الموضوع

الذين يشاهدون الموضوع الآن: 1 (0 من الأعضاء و 1 زائر)

المواضيع المتشابهه

  1. تحضير المحاليل القياسية standard solutions - ملف مفصل
    بواسطة تمارا احمد في المنتدى .General chem
    مشاركات: 1
    آخر مشاركة: 08-05-2015, 12:04 PM
  2. Conditions for Rusting
    بواسطة تمارا احمد في المنتدى science fair section
    مشاركات: 5
    آخر مشاركة: 16-08-2012, 02:00 AM
  3. Standard Reduction Potentials
    بواسطة ماجده في المنتدى .General chem
    مشاركات: 3
    آخر مشاركة: 03-08-2012, 01:53 AM
  4. Arrhenius Equation
    بواسطة اسراء في المنتدى .General chem
    مشاركات: 8
    آخر مشاركة: 01-08-2012, 01:31 AM
  5. المعادلات الكيميائية .. Chemical Equation
    بواسطة تمارا احمد في المنتدى .General chem
    مشاركات: 9
    آخر مشاركة: 01-08-2012, 12:51 AM

الاعضاء الذين قرؤوا الموضوع: 0

الكلمات الدلالية لهذا الموضوع

المفضلات

ضوابط المشاركة

  • لا تستطيع إضافة مواضيع جديدة
  • لا تستطيع الرد على المواضيع
  • لا تستطيع إرفاق ملفات
  • لا تستطيع تعديل مشاركاتك
  •