Page 156 - Demo

148ElektrokimiaFig. 2 Struktura e një baterie (pile) alkalinekolektori (mbledhësi)i çelikut i lidhur me elektrodën e zinkutmaterial izoluesmbështjellëse çeliku (kolektori i lidhurme elektrodëne karbonit)material izoluesndarës poroz midis elektrodaveqë përmbajnë të absorbuar tretësirë të hidroksidit të kaliumitzink pluhur –karbon (grafit) i përzier me MnO2+SHEMBULL I ZGJIDHURNjë nga bateritë më të zakonshme që përdoret sot është bateria alkaline. Kjo bateri përdor një gjysmë-element zinku (Zn2+(uj) + 2e– → Zn (ng), E = – 0,76 V) të kombinuar me një gjysmë-element që përmban elektrodë karboni (grafit) në kontakt me oksid mangani(IV) të lëngët (2MnO2(ng) + H2O(l) + 2e– → Mn2O3(ng) + 2OH–(uj), E = +0,74 V).a) Shkruani gjysmëbarazimet për reaksionet e çdo elektrode.b) Njehsoni potencialin e baterisë.c) Tregoni cila është elektroda pozitive.d) Vizatoni diagramin e baterisë.Përgjigjea) Në elektrodën e karbonit, me potencialin me vlerë më të madhe:2MnO2(ng) + H2O(l) + 2e– → Mn2O3(ng) + 2OH–Në elektrodën e zinkut: Zn(ng) → Zn2+(uj) + 2e–b)Në total, potenciali i baterisë Eqel = +0,74V + 0,76V = +1,5Vc) Në qarkun e jashtëm, elektronet lëvizin nga elektroda e zinkut drejt elektrodës së karbonit, pra elektroda e karbonit është e ngarkuar pozitivisht.d)Diagrami i baterisë që tregon drejtimin në të cilin shfaqen reaksionet është: Zn(ng)|Zn2+(uj)⋮⋮2MnO2(ng) + H2O(l), Mn2O3(ng) + 2OH–(uj)|C(grafit)Eqel = + 1,5VNë njehsimin e potencialit të elementit galvanik dhe parashikimin e reaksioneve në elektroda, është e rëndësishme të kuptohet se vlerat e E° lidhen me realizueshmërinë ose mundësinë që reaksioni të ndodhë dhe jo me sasinë e lëndëve që bashkëveprojnë. Realizueshmëria e një reaksioni në elementin galvanik nuk varet nga sasia e përbërësve të tij. Për këtë arsye themi që forca elektromotore është e pavarur nga numri i elektroneve që zhvendosen.Për shembull, nëse për reaksionin Fe3+(uj) + e– → Fe2+(uj) është +0,77V, Eo për reaksionin 2Fe3+(uj) + 2e– → 2Fe2+(uj) është përsëri +0,77V dhe jo +1,54V.1. Bazuar në të dhënat e tabelës 2 (mësimi 9.6), njehsoni potencialin standard të elementit (baterisë), duke treguar se në cilin drejtim do të rrjedhë rryma dhe paraqitni diagramin e baterisë për çiftet e gjysmëreaksioneve të mëposhtme:a) H2O2(uj) + 2H+(uj) + 2e– 2H2O(l); Cu2+(uj) + 2e– Cu(ng)b) Fe3+(uj) + e– Fe2+(uj);Br2(uj) + 2e– 2 Br–(uj)PYETJE DHE DETYRAPërdorimi i potencialeve standarde të elektrodës për të parashikuar mundësinë e realizimit të reaksioneveSiç e kemi parë tashmë, vlerat E° japin një tregues të realizueshmërisë së gjysmë-reaksioneve dhe vlerat E°qel tregojnë drejtimin në të cilin ndodhin reaksionet në elementet elektrokimike.