Ich schreibe morgen eine Chemie-Klausur über Halbzellen und soll dazu die Nernstgleichung anwenden können. Bis jetzt hab ich verstanden das man bei Metallen in der Nernstgleichung nur lg(cox) braucht. Wie ist das jetzt bei Nicht-Metallen? Der Lehrer sagte das man entweder lg(cred) oder lg(cox) braucht aber wie hängt das zusammen?
Danke im Voraus
Hallo!
Nun ist es ja zu spät aber trotzdem:
In der Nernstgleichung braucht man beides, c(ox) und c(red).
http://de.wikipedia.org/wiki/Nernst-Gleichung
Lass dich nicht verwirren, weil da nun ln statt lg steht, dafür hat man in der Version mit lg noch einen Umrechnungsfaktor drin.
Bei Metallen ist es nun so, dass die in der red-Form meist elementar sind (aber nicht immer, es gibt ja auch Fe(III) / Fe(II), Cu(II) / Cu (I)…) also ungeladen. Die liegen auf dem Boden der Lösung rum und sind nicht gelöst, weshalb ihre Konzentration konstant ist. Oder anders gesagt, ihr Molenbruch ist = 1 (Anteil festes Cu in festem Cu = 100% = 1).
Es kann sein, dass der Lehrer Beispiele benutzt, in denen man entweder das eine oder das andere braucht, damit es einfacher zu rechnen ist, prinzipiell braucht man aber beides.
Wenn er z.B. O2- / O2 nimmt, dann hat man beim O2 den Fall, dass es ebenfalls konstant ist, denn egal wieviel O2 entsteht, ist p = 1 atm (bei Gasen setzt man meist p in die Gleichng ein). Es geht aber auch mit der Kontentration. Die ist bei Gasen unter Normalbedingungen 1/22 mol/L, aber ebenfalls eine Konstante.
Oder er nimmt etwas, wo eines der beiden schwerlöslich ist, also die Lösung immer gesättigt ist. Entsteht dann neues davon, fällt es sofort aus, weil Lösung ja gesättigt und die Konzentration damit unabhängig davon ist, ob was neues gebildet wird oder nicht, denn es liegt eh auf dem Boden. Die Konzentration des Schwerlöslichen kann dann über das Löslichkeitsprodukt ausgerechnet werden.
Also zusammengefasst: Für die Nernstgleichung braucht man prinzipiell immer c(ox) UND c(red), es gibt aber Reaktionen, bei denen eines dieser Teile eine Konstante ist, so dass sich die Rechnung vereinfacht.
Da Elektrochemie immer mein Schwachpunkt war, möge mich einer der fitteren auf diesem Gebiet gerne korrigieren.
Gruß