Lesnotas volgens weke en kwartaal - Senior Seconder 2

Blaai deur onderwerpe vir Senior Sekondêr 2 1ste, 2de en 3de Kwartaal, Alle Weke, Alle Vakke

  1. Tuis
  2. Lesnotas volgens weke en kwartaal
  3. Senior Sekondêr 2

VAK: CHEMIE

KLAS: SS 2

DATUM:

KWARTAAL: 1ste KWARTAAL

VERWYSINGSMATERIALE

  • Nuwe Skoolchemie vir Senior Sekondêre Skole deur OY Ababio
  • Nuwe Stelselchemie vir Senior Sekondêre Skole deur TY Toon et al
  • SSCE vorige vrae en antwoorde oor chemie
  • UTME vorige vrae en antwoorde oor chemie


WEEK NEGE

ONDERWERP: ELEKTROCHEMIESE SELLE

INHOUD

  • Elektrolitiese en Elektrochemiese selle met hul verskille.
  • Teken en skryf van seldiagramme.
  • Standaard elektrode potensiaal.
  • Berekening van emk van 'n sel.

ELEKTROLITIESE EN ELEKTROCHEMIESE SEL

Elektrolitiese sel is 'n toestel waarin elektriese energie na chemiese energie omgeskakel word. 'n Elektrochemiese sel is 'n toestel waarin chemiese energie na elektriese energie omgeskakel word.

VERSKILLE TUSSEN ELEKTROLITIESE SEL EN ELEKTROCHEMIESE SEL

ELEKTROLITIESE SEL             ELEKTROCHEMIESE SEL

  1. Elektriese energie word omgeskakel na Chemiese energie is omgeskakelde energie

chemiese energie.         elektriese energie.

  1. Katode is 'n negatiewe elektrode terwyl anode Katode is 'n positiewe elektrode terwyl

is 'n positiewe elektrode.             anode is 'n negatiewe elektrode.

  1. Geen soutbrug word benodig nie Soutbrug of poreuse afskorting word vereis.                             word benodig.
  2. Elektroliet mag nie ione bevat nie van Elektroliet moet metaalione van metaal elektrode gebruik bevat.elektrode gebruik            
  3. Elektrone word deur 'n eksterne bron gedruk Elektrone word gegenereer deur oksidasie soos battery. by die anode.

                       

Elektrolitiese sel staan ook bekend as galvaniese sel dit bestaan uit twee halfselle

  1. 'n oksidasie-halfsel
  2. 'n komplementêre reduksie-halfsel.

TEKEN EN SKRYF VAN SELDIAGRAMME

'n Tipiese elektrochemiese sel bestaan uit twee elektrodes (katode en anode) en hul elektroliete. Die elektrodes word deur middel van 'n soutbrug verbind. 'n Tipiese elektrode of halfsel is 'n toestel waarin 'n element (metaal) in kontak is met sy eie ione. 'n Tipiese metaalelektrode word simbolies voorgestel as:

M (s) /M n+ (aq) of M n+ (aq) /M (s) vir metale wat in oplossings van hul eie ione gedoop is.

Konvensionele notasie word gebruik om 'n elektrochemiese sel te beskryf sonder om te teken. Voorbeeld:

X/X n+ //Y n+ /Y

Die enkel vertikale lyne (/) verteenwoordig metaal- en metaalioon-interfase terwyl die dubbellyne (//) die soutbrug of 'n poreuse skeiding voorstel.

Vir 'n eenvoudige elektrochemiese sel is daar vloei van elektron vanaf die anode (negatiewe elektrode) na die katode (positiewe elektrode). Ook, vir 'n elektrochemikalie om elektrisiteit te produseer, moet die anode-element meer reaktief wees as die katode-element. Dit wil sê, die anode-element moet hoër wees in die elektrochemiese reeks as die katode.

Vir 'n gegewe netto reaksie soos hieronder getoon

Zn(s) + Cu 2+ (aq)         Zn 2+ (aq) + Cu(s)

Die selnotasie vir die stelsel is

Zn/Zn 2+ // Cu 2+ / Cu

Aangesien Zn hoër op in die elektrochemiese reeks is, sal dit as die anode dien terwyl koper as die katode sal dien. Die anodiese halfsel word altyd aan die linkerkant geskryf terwyl die katodiese halfsel altyd die regterkant is.

Die diagram hieronder toon die tekening van die bogenoemde elektrochemiese sel:

Soutbrug

In 'n elektrochemiese sel, in plaas daarvan om die poreuse partisie te gebruik om die elektriese neutraliteit van die halfselelektroliete te handhaaf, kan die halfselle deur 'n SOUTBRUG verbind word. Soutbrug is 'n filtreerpapier wat in natriumchloriedoplossing of KCl of NH 4 NO 3 geweek is.

Funksies van 'n soutbrug

  1. Dit help met die voltooiing van elektriese stroombaan
  2. Dit maak die migrasie van ione van een halfsel na die ander moontlik om elektriese neutraliteit in die oplossing te handhaaf wanneer stroom in die opstelling vloei

EVALUERING

  1. Noem twee verskille tussen elektrolitiese en elektrochemiese selle.

2a. Skryf 'n selnotasie vir die vergelyking hieronder

Zn(s) + 2Ag + (aq)         Zn 2+ (aq) + Ag(s)

  1. Teken die seldiagram vir die sel hierbo.

ELEKTRODE POTENSIAAL

Dit is die potensiaalverskil wat tussen metaalelektrode en sy elektroliet opgestel word. Voorbeeld

  1. Koperioon/koperstelsel:

As 'n koperplaat in 'n CuSO 4 oplossing gedoop word, is die netto reaksie

Cu 2+ (aq)     +     2e -             Cu (s)

Dit is: Cu 2+ (aq) /Cu (s)

  1. Sink-ioon/sinkstelsel:

As 'n sinkplaat in 'n ZnSO 4 oplossing gedoop word; die netto reaksie is

Zn 2+ (aq)     +     2e - Zn (s)

Dit is: Zn 2+ (aq) /Zn (s)

Standaard elektrode potensiaal

Die elektrodepotensiaal van 'n gegewe sisteem hang af van

  1. die algehele energieverandering
  2. die konsentrasie van ione in die oplossing
  3. die temperatuur

Standaard elektrodepotensiaal (E 0 ) word gebruik om die elektrodepotensiaalwaardes van verskillende metaalione/metaalstelsels te vergelyk.

By die meting van standaard elektrodepotensiaal van metaalioon/metaalstelselverskil (in volt) wat tussen die metaalelektrode en die standaard waterstofelektrode bestaan, word die standaard waterstofelektrodepotensiaal beskou as 'n arbitrêre waarde van nul.

Die standaard elektrodepotensiale van 'n metaalione/metaalstelsel is die potensiaalverskil wat opgestel is tussen die metaal en sy ioon in vergelyking met elektrodepotensiaal van H + (aq) en H 2 gasstelsel.

Metaalioon/metaal                             E 0

K + (aq)/ K (s)                                 -2.92V

Ca 2+ (aq) /Ca (s)                                 -2.87V

Na + (aq) /Na (s)                                 -2.71V

Zn 2+ (aq) /Zn (s)                                 -0.76V

2H + (aq) /H 2(g)                                 0.00

Cu 2+ (aq) /Cu (s)                                 +0.36V

Ag + (aq) /Ag (s)                                 +0.80V

Elektrodepotensiaal van Cu = +0.34V as elektron vloei van die waterstofelektrode na koperelektrode. By platinum waterstof elektrode

    H 2(g)             2H +     +     2e - (oksidasie)

By die koperelektrode

Cu 2+ (aq) +     2e -         Cu (s)         (vermindering)

Algehele reaksie: Cu 2+ (aq) +     H 2(g)         Cu (s)     +     2H + (aq)

LET WEL : E ǿtotaal is negatief as elektron vanaf die metaalelektrode vloei en positief wanneer dit van waterstofelektrode na die metaalelektrode vloei

EVALUERING

  1. Definieer elektrodepotensiaal
  2. Noem twee funksies van 'n soutbrug.

EMK VAN 'N SEL

Wanneer twee halfselle deur 'n soutbrug saamgevoeg word, is die sel wat so gevorm word die algebraïese verskil tussen die twee elektrodepotensiale.

Die emk van die sel wat gevorm word deur die stelsel Zn (s) /Zn 2+ (aq) //Cu 2+ (aq) /Cu (s) word gedefinieer as die standaard elektrodepotensiaal van die regterkantse elektrode minus die standaard elektrodepotensiaal van die linker elektrode.

E ǿ totaal = E ǿ R - E ǿ L

    = +0.34 – (-0.76)

    =+1.10V

'n Positiewe emk dui aan dat die linker elektrode (sink) gedeeltelik in staat is om koper (ii) ione na koper te reduseer

Maar vir die stelsel Cu (s) /Cu 2+ (aq) //Zn 2+ (aq) /Zn (s)

E ǿ totaal = E ǿ R - E ǿ L = -0.76-0.34= -1.10V

'n Negatief dui daarop dat die linkerkantse elektrode (koper) nie sink-ione tot sink-atoom kan reduseer nie.

In die algemeen, wanneer hierdie konvensie gebruik word, dui 'n positiewe emk aan dat die reaksie termodinamies uitvoerbaar is soos van links na regs neergeskryf.

'n Negatiewe emk impliseer dat die reaksie termodinamies onmoontlik is soos neergeskryf.

ALGEMENE EVALUERING/HERSIENING

  1. Bereken die emk van 'n sel wanneer sinkhalfsel met 'n soutbrug aan 'n koperhalfsel verbind is as die E ө van Zn 2+ (aq) /Zn (s) = -0.76V en Ag + (aq) /Ag ( s) = +0.80V
  2. Gee twee voorbeelde van primêre selle
  3. Definieer elektrodepotensiaal en lys twee funksies van 'n soutbrug.
  4. Wat is standaard elektrodepotensiaal?
  5. Noem Aufbau-beginsel en Hund se reël van maksimum veelheid.

LEESOPDRAG

Nuwe Skoolchemie vir Senior Sekondêre Skole deur OY Ababio, bladsye 215-216

NAWEEKOPDRAG

AFDELING A: Skryf SLEGS die korrekte opsie neer

  1. A Poreuse materiale wat gebruik word om elektriese neutraliteit in oplossing van 'n elektrochemiese sel te handhaaf, word genoem A. Pot B. Soutbrug C. Papier D. nie een van die bogenoemde
  2. Die element met die elektroniese konfigurasie 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 is 'n
  3. groep twee element B. oorgangsmetaal C. aardalkalimetaal D. nie een van bogenoemde nie
  4. Oksidasie vind by die anode plaas tydens elektrolise omdat anode
  5. het 'n tekort aan elektrone B. verskil in protone C. het 'n oormaat elektrone D. nie een van die bogenoemde
  6. Die potensiaalverskil opgestel tussen metaalelektrode en die elektrolietoplossing staan bekend as A. Loodakkumulator B. elektrodepotensiaal C. Voltammeter
  7. nie een van bogenoemde nie
  8. In 'n elektrochemiese sel word die katode gemaak A. negatief B. positief c. neutraal
  9. nie een van bogenoemde nie

AFDELING B

1a. Noem DRIE verskille tussen 'n elektrolitiese sel en 'n elektrochemiese sel

  1. Noem TWEE funksies van 'n soutbrug
  2. Wat is die spanning van die sel voorgestel as Ca (s) /Ca 2+ (aq) //Cu 2+ (aq) /Cu (s) gegewe dat elektrodepotensiaal van Ca 2+ (aq) /Ca (s) is -2.87V en dié van Cu 2+ (aq) /Cu (s) is +0.36V