1. 표준 세포 전위 (e ° 셀) :를 결정하십시오
* 반 반응을 식별하십시오 : 전반적인 반응을 산화 및 절반 반응으로 분해하십시오.
* 표준 감소 전위 (e °) :를 찾으십시오 표준 감소 전위 표에서 각각의 반 반응에 대한 표준 감소 전위를 찾으십시오. 역 반응의 표준 감소 가능성은 전방 반응의 음성이라는 것을 기억하십시오.
* E ° 셀을 계산합니다 :
* e ° 세포 =E ° (환원) -E ° (산화)
* 전반적인 반응에 맞게 반 반응을 되돌리면 E ° 값의 부호를 변경하십시오.
2. 평형 상수 (k) :를 계산하십시오
* nernst 방정식을 사용하십시오 : 이 방정식은 표준 세포 전위 (e ° 세포)를 평형 상수 (k) 및 온도 (t)와 관련시킵니다.
* e ° 셀 =(rt/nf) * ln (k)
* 어디:
* R은 이상적인 가스 상수입니다 (8.314 J/mol · K)
* t는 켈빈의 온도입니다
* n은 균형 잡힌 반응에서 전달 된 전자의 두더지 수입니다.
* F는 Faraday의 상수입니다 (96,485 c/mol)
* k :에 대한 해결 K를 해결하기 위해 방정식을 재 배열하십시오.
* k =exp (nfe ° 셀 / rt)
예 :
298 K에서 다음 반응에 대한 평형 상수를 찾고 싶다고 가정 해 봅시다.
zn (s) + cu²⁺ (aq) ⇌ zn²⁺ (aq) + cu (s)
* 반 반응 :
* 산화 :Zn (S) → Zn²⁺ (aq) + 2E⁻ (e ° =+0.76 V)
* 감소 :cu²uction (aq) + 2e⁻ → Cu (s) (e ° =+0.34 v)
* e ° 셀 :
* e ° 셀 =E ° (환원) -E ° (산화) =+0.34 V- (+0.76 V) =-0.42 V
* k :
* k =exp (nfe ° 세포 / rt) =exp ((2 mol) (96485 c / mol) (-0.42 V) / (8.314 J / mol · K) (298 K))
* k ≈ 1.1 x 10⁻¹⁴
중요한 메모 :
* 표준 감소 전위는 일반적으로 25 ° C (298k)로 제공됩니다. 온도가 다른 경우 적절한 온도와 함께 Nernst 방정식을 사용해야합니다.
* 평형 상수는 양의 e ° 셀과의 반응에 대해 크게 될 것입니다 (k> 1). 이는 제품이 평형에서 선호됨을 나타냅니다. 음성 E ° 세포 (K <1)와의 반응의 경우, 반응물은 평형에서 선호된다.
* 평형 상수는 초기 농도의 반응물 및 생성물과 무관합니다. 온도와 표준 세포 전위에만 의존합니다.
항상 단위를 확인하고 값이 사용 된 방정식과 일치하는지 확인하십시오.
