نسخة الفيديو النصية
باستخدام جهود الأقطاب القياسية الواردة بالجدول الآتي، احسب جهد الخلية القياسي لخلية جلفانية تتضمن التفاعل الإجمالي الآتي: يتفاعل Sn الصلب زائد اثنين Cu2+ المائي لتكوين Sn2+ المائي زائد اثنين Cu+ المائي.
عندما نريد إيجاد جهد الخلية القياسي لخلية جلفانية، علينا مراجعة المعادلتين النصفيتين. كتبت هاتان المعادلتان النصفيتان في صورة تفاعل اختزال. وأحيانًا نرى هذه التفاعلات النصفية مكتوبة باستخدام أسهم الاتزان، ولكن هنا الأسهم التقليدية هي المستخدمة. علينا تحديد أي من هاتين المادتين يترجح أكثر أن تتعرض للاختزال.
نعلم، بوجه عام، أن المادة الأقل احتمالًا أن تخضع للاختزال ستتأكسد بدلًا من ذلك. والمعادلة النصفية التي لها جهد اختزال قياسي أعلى أو ذو قيمة موجبة أكبر تشير إلى المادة الأكثر قابلية للخضوع للاختزال. هذه القيمة أعلى وموجبة بدرجة أكبر، ومن ثم نعلم أن أيونات النحاس اثنين موجب أكثر احتمالًا أن تخضع للاختزال إلى أيونات النحاس موجب مقارنة باختزال أيونات القصدير اثنين موجب. وعليه نستنتج أن التفاعل النصفي للنحاس هو تفاعل الاختزال. وهو مكتوب كتابة صحيحة من اليسار إلى اليمين. النحاس هو المهبط الذي يحدث عنده الاختزال.
أما المعادلة النصفية التي لها جهد اختزال قياسي أقل أو ذو قيمة سالبة أكبر، فتشير إلى المادة الأقل احتمالًا أن تخضع للاختزال، أي الأكثر احتمالًا أن تخضع للأكسدة. إذن يتأكسد فلز القصدير إلى أيونات القصدير اثنين موجب. وعلينا قراءة هذه المعادلة من اليمين إلى اليسار. يمكننا كذلك قلب هذه المعادلة بحيث تقرأ بوصفها تفاعل أكسدة يفقد فيه القصدير الإلكترونات. تحدث الأكسدة عند المصعد. ومرة أخرى، يكون جهد الاختزال القياسي للنحاس اثنين موجب أكبر من جهد القصدير اثنين موجب. بذلك نعرف أن النحاس هو المهبط، والقصدير هو المصعد.
مطلوب منا حساب جهد الخلية القياسي لهذه الخلية. يرمز إلى جهد الخلية القياسي بالرمز 𝐸⦵، حيث يشير الرمز ⦵ إلى الظروف القياسية، وهي 25 درجة سلزية، وضغط جوي واحد، ومولار واحد لتركيز المحاليل الإلكتروليتية. 𝐸 الخلية يساوي الفرق بين جهد الاختزال القياسي لكل من المهبط والمصعد. يمكننا الآن التعويض بالقيم التي لدينا. لاحظ أن هناك علامتي سالب هنا. بالحل نحصل على ناتج يساوي موجب 0.291 فولت.
إذن ما جهد الخلية القياسي لهذه الخلية الجلفانية؟ الإجابة هي موجب 0.291 فولت.
