Sumaryczne równanie reakcji zachodzącej w ogniwie:

$\mathrm{Mn}{}^{2+}+4\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}+5\mathrm{Co}{}^{3+}\to \mathrm{MnO}{}_4{}^{-}+8\mathrm{H}{}^{+}+5\mathrm{CO}{}^{2+}$

Siła elektromotoryczna tego ogniwa wynosi:

$\mathrm{SEM}=1,92\mathrm{V}-1,507\mathrm{V}$
$\mathrm{SEM}=0,413\mathrm{V}$

 

 

---

Wyjaśnienie:

To w którym półogniwie będzie zachodzić utlenianie, a w którym redukcja zależy od standardowych potencjałów redukcji, których wartości zebrano w tablicach maturalnych. W półogniwie o niższym potencjale, nazywanym anodą, zachodzi utlenianie, a w półogniwie o wyższym potencjale, nazywanym katodą, zachodzi redukcja. 

Wartości potencjałów półogniw znajdują się w tablicach chemicznych, dla półogniw przedstawionych w zadaniu potencjały wynoszą:

$E_{{\mathrm{Co}{}^{3+}|\mathrm{CO}{}^{2+}}^{}}^o{=}^{}1,92\mathrm{V}$

$E_{\mathrm{MnO}{}_4{}^{-},\mathrm{H}{}^{+},\mathrm{Mn}{}^{2+}}^o=1,507\mathrm{V}$

W tym przykładzie półogniwo manganianowe(VII) ma niższy potencjał standardowy niż półogniwo kobaltowe, dlatego na półogniwie manganianowym(VII) będzie zachodzić proces utleniania:

$\mathrm{Mn}{}^{2+}+4\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}\to \mathrm{MnO}{}_4{}^{-}+8\mathrm{H}{}^{+}+5\mathrm{e}{}^{-}$

Na półogniwie kobaltowym z racji wyższego potencjału standardowego, będzie zachodzić proces redukcji:

$\mathrm{Co}{}^{3+}+\mathrm{e}{}^{-}\to \mathrm{Co}{}^{2+}$

Po wyrównaniu elektronów w równaniach i dodaniu ich stronami otrzymamy sumaryczne równanie reakcji zachodzącej w pracującym ogniwie.

Siła elektromotoryczna (SEM) to różnica między potencjałem katody, a potencjałem anody. SEM przyjmuje zawsze dodatnie wartości.