Redoks denge sabitlerinin hesaplanması

Cu2+ + 2e- ↔ Cu(k) EoCu2+ = 0,340 V

Zn2+ + 2e- ↔ Zn(k) EoZn2+ = – 0,760 V

Cu2+ + Zn(k) ↔ Cu(k) + Zn2+ hücresini ele alalım:

Katot: ECu2+ = 0,340 – (0,0592/2) log(1/[Cu2+])

Anot: EZn2+ = -0,760 – (0,0592/2) log(1/[Zn2+])

Ehücre = 1,10 –(0,0592/2).log([Zn2+]/[Cu2+])

O halde bu hücrenin redoks denge sabiti ifadesi, Kd = [Zn2+]/[Cu2+] şeklindedir.

Eşitlik buna göre düzenlenirse,

Ehücre = 1,10 –(0,0592/2).logKd Þ Denge anında Ehücre = 0 olur ve

logKd = 2(1,10)/0,0592 olur.

Örnek:

Ag+ + e- ↔ Ag(k) Eo = 0,799 V

Cu2+ + 2e- ↔ Cu(k) Eo = 0,337 V

Cu(k) + 2Ag+ ↔ Cu2+ + 2Ag(k) reaksiyonu için denge sabitini hesaplayınız.

Kd = [Cu2+]/[Ag+]2 Þ logKd = 2(0,799-0,337)/0,0592 = 15,61 Þ Kd = 4,1 x 1015

Not:

Gümüş yarı-hücresinde n yerine 2 alınmıştır:

E katot = 0,340 – (0,0592/2) log(1/[Ag+]2)

Örnek: Aşağıdaki dengenin sabitini hesaplayınız.

Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ ↔ 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O

Cr2O72- + 14H+ + 6e- ↔ 2Cr3+ + 7H2O Eo = 1,33 V

6Fe3+ + 6e- ↔ 6Fe2+ Eo = 0,77 V

Kd = ([Cr3+]2[Fe3+]6)/([Cr2O72-][H+]14[Fe2+]6)

logKd = 6(1,33 – 0,77)/0,0592

Kd = 1 x 1056

Bonus Konu:

Corrosion