Witaj :)
Aby rozwiązać to zadanie musimy rozpatrzyć dwa przypadki. W pierwszym przypadku półogniwo niklowe ma stanowić katodę, a w drugim przypadku ma stanowić anodę.
PRZYPADEK I - półogniwo niklowe ma stanowić katodę
Aby półogniwo niklowe pełniło rolę katody musi być spełniony następujący warunek:
[tex]\huge\boxed{E^0_{Ni/Ni^{2+}}>E^0_{anody}}[/tex]
co oznacza, że wartość standardowego potencjału dla półogniwa niklowego musi być większa, niż potencjał standardowy drugiego półogniwa. Z tabeli wartości standardowych potencjałów odczytujemy wartość dla półogniwa niklowego, oraz wybieramy dowolne inne półogniwo, którego potencjał standardowy będzie mniejszy, niż dla półogniwa niklowego:
[tex]E^0_{Ni/Ni^{2+}}=-0,26V\\\\E^0_{Zn/Zn^{2+}}=-0,76V[/tex]
Jako drugie półogniwo wybrałem półogniwo cynkowe, które spełnia nasz warunek.
[tex]{(-)\ Zn|Zn^{2+}||Ni^{2+}|Ni\ (+)}[/tex]
- REAKCJE ZACHODZĄCE W OGNIWIE:
[tex]A(-): Zn\rightarrow Zn^{2+}+2e^-[/tex]
[tex]K(+): Ni^{2+}+2e^-\rightarrow Ni[/tex]
- WARTOŚĆ SIŁY ELEKTROMOTORYCZNEJ (SEM) OGNIWA:
[tex]SEM=E^0_{katody}-E^0_{anody}=E^0_{Ni/Ni^{2+}}-E^0_{Zn/Zn^{2+}}=-0,26V-(-0,76V)=\\\\=-0,26V+0,76V=\boxed{0,50V}[/tex]
PRZYPADEK II - półogniwo niklowe ma stanowić anodę
Aby półogniwo niklowe pełniło rolę anody musi być spełniony następujący warunek:
[tex]\huge\boxed{E^0_{Ni/Ni^{2+}}<E^0_{katody}}[/tex]
co oznacza, że wartość standardowego potencjału dla półogniwa niklowego musi być mniejsza, niż potencjał standardowy drugiego półogniwa. Z tabeli wartości standardowych potencjałów odczytujemy wartość dla półogniwa niklowego, oraz wybieramy dowolne inne półogniwo, którego potencjał standardowy będzie większy, niż dla półogniwa niklowego:
[tex]E^0_{Ni/Ni^{2+}}=-0,26V\\\\E^0_{Cu/Cu^{2+}}=0,34V[/tex]
Jako drugie półogniwo wybrałem półogniwo miedziowe, które spełnia nasz warunek.
[tex]{(-)\ Ni|Ni^{2+}||Cu^{2+}|Cu\ (+)}[/tex]
- REAKCJE ZACHODZĄCE W OGNIWIE:
[tex]A(-): Ni\rightarrow Ni^{2+}+2e^-[/tex]
[tex]K(+): Cu^{2+}+2e^-\rightarrow Cu[/tex]
- WARTOŚĆ SIŁY ELEKTROMOTORYCZNEJ (SEM) OGNIWA:
[tex]SEM=E^0_{katody}-E^0_{anody}=E^0_{Cu/Cu^{2+}}-E^0_{Ni/Ni^{2+}}=0,34V-(-0,26V)=\\\\=0,34V+0,26V=\boxed{0,60V}[/tex]
