PH-Wert Abhängigkeit von Redoxsystemen: Unterschied zwischen den Versionen
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| − | Setzt man nun voraus, dass die Konzentration der <math> MnO^{-}_{4}-Ionen </math> und die Konzentration der <math> Mn^{2+}_{ }-Ionen </math> konstant bleibt, so ergibt sich bei einem pH-Wert von 3 folgendes Eregebnis für das Elektrodenpotential: <br /> | + | Setzt man nun voraus, dass die Konzentration der <math> MnO^{-}_{4}-Ionen </math> und die Konzentration der <math> Mn^{2+}_{ }-Ionen </math> konstant bei <math>1 \frac {mol}{l}</math> bleibt, so ergibt sich bei einem pH-Wert von 3 folgendes Eregebnis für das Elektrodenpotential: <br /> |
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| + | <math>E = 1,5 V + 0,012 V \lg \frac {1 * (10^{-3})^{8}}{1} = 1,51V +0,012V \lg 10^{-24} = 1,22V</math> | ||
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| + | Vergleicht man diesen Wert mit einer Reaktion bei pH-Wert 1, so ergibt sich nach der Nernst-Gleich ein Potential von: <br /> | ||
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| + | <math>E = 1,51V + 0,012V \lg \frac {1*(10^{-1})^{8}}{1} = 1,46V</math> | ||
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| + | Man sieht nun, dass sich das Potential um <math>\Delta E^{ }_{ } = 0,24 V </math> verändert hat. <br /> | ||
| + | Denn das Argument des Logarithmus wurde kleiner und somit sinkt auch der Wert des Logarithmus, so dass auch das Elektrodenpotential des Redoxpaares kleiner werden muss. <br /> | ||
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| + | Tausch, Michael: ''Chemie SII. Stoff - Formel - Umwelt''. Aus: C.C.Buchner, Bamberg 2008, S. 191 | ||
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Aktuelle Version vom 17. Dezember 2009, 10:51 Uhr
Das Elektrodenpotential von Redoxpaaren in sauren oder basischen Millieus hängt zusätzlich noch von dem pH-Wert des Redoxsystems ab.
Diese Beziehung zwischen dem pH-Wert und dem Elektrodenpotential (siehe Quantitative Redoxreihe) kann man ebenfalls durch die Nernst-Gleichung aufzeigen.
Dazu betrachtet man beispielhaft die folgende Reaktion in saurem Millieu:
Steigt nun in diesem Beispiel die Konzentration der Oxonium-Ionen, so wird auch das Elektrodenpotential des Redoxpaares 
steigen.
Denn formuliert man für dieses Redoxpaar die Nernst-Gleichung, so ergibt sich:
Setzt man nun voraus, dass die Konzentration der 
und die Konzentration der 
konstant bei 
bleibt, so ergibt sich bei einem pH-Wert von 3 folgendes Eregebnis für das Elektrodenpotential:
Vergleicht man diesen Wert mit einer Reaktion bei pH-Wert 1, so ergibt sich nach der Nernst-Gleich ein Potential von:
Man sieht nun, dass sich das Potential um 
verändert hat.
Denn das Argument des Logarithmus wurde kleiner und somit sinkt auch der Wert des Logarithmus, so dass auch das Elektrodenpotential des Redoxpaares kleiner werden muss.
Literaturverzeichnis
Tausch, Michael: Chemie SII. Stoff - Formel - Umwelt. Aus: C.C.Buchner, Bamberg 2008, S. 191
