7.2.22 Chemický článek s oxidačně-redukční reakcí

Roztok obsahující cínaté a cíničité ionty byl analyzován pomocí článku

displaymath

Elektromotorické napětí tohoto článku mělo při teplotě 25 °C hodnotu 0,087 V. Vypočítejte, kolik procent cínaté soli bylo zoxidováno.

Výsledek

x = 0,63

Řešení

Na levé elektrodě probíhá oxidace cínatých iontů na cíničité:

displaymath

Podíl zoxidovaných Sn2+ iontů označíme jako x. Koncentrace cínaté soli je potom rovna c(1−x) a koncentrace cíničité soli cx. Jestliže předpokládáme ideální chování elektrolytu a nahradíme aktivity molárními koncentracemi ( = 1 mol dm3), je potenciál záporné elektrody dán rovnicí (7.19)

displaymath

V tabulkách najdeme hodnotu ESn4+/Sn2+ = 0,15 V. Potenciál kladné elektrody je roven redukčnímu potenciálu nasycené kalomelové elektrody (z tabulek: EP = Ekalom.nasyc. = 0,2438 V). Z elektromotorického napětí článku podle rovnice (7.14)

displaymath

vypočítáme

displaymath

Je zoxidováno 63% Sn2+ na Sn4+.