Für alle die die VO verpasst/verschlafen/verwasauchimmer haben:

Die Angabe unseres geliebten Prof. für lustige Spaßkalkulationen aus dem Gebiet der Elektrochemie.

Unverbindliche Ergebnisempfehlungen meinerseits:

P1) bei 45°C:
ΔG = -267,8 KJ/mol (aus ΔG = -nFE)
ΔH = -185,3 KJ/mol (aus ΔG = ΔH - TΔS)
ΔS = +259,7 J/mol*K (aus ΔS = -nF(dE/dT)

Ich nehme an E(298K) ist der erste Summand aus der E(xx) Berechnung, der durch den ganzen Temperaturmatschka korrigiert wird auf die vorliegenden Bedingungen (45°C). Das habe ich ins dE eingesetzt und dT ist folglich 318-298K.

P2)
ΔpH = 1,698 (log des Verhältnisses von 3H innen zu außen; innen 1/11 pro 0,002mL und außen 10/11 pro 0,998 mL)
Δψ = -0,11897 (für z die Ladung einsetzen (1), Konzentrationen wie oben)
Δp = -0,2199 (einfach in die Formel eingesetzt)
ΔG' = 57486,7 J/mol ΔG° + RT*ln(K) (K aus der ATP Gleichung berechnen)
n = 2,709 (aus der ΔG'=-nFE ausgerechnet)

Interpretation: mMn stehen die n für die übertragenen Elektronen, 2H+ würden folglich 2e- aufnehmen, da aber hier 2,7 stehen werden etwas mehr als 2H+ nötig sein.

Wenn ihr etwas anderes bekommt lasst es mich wissen, kann gut sein das ich mich ja vlt wo vertippt oder vertan hab. Angaben sind natürlich ohne Gewähr.

Im Buch (und auch in meiner Mitschrift) lautet die Formel für DeltaS=-delta(DeltaG)/deltaT=+n*F*deltaE/deltaT..

lg

Deine Formel für die Entropie stimmt nicht! Das Vorzeichen ist positiv, nicht negativ!

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Ich hab auch ein paar Einwände:

Formel für die Entropie: n*F*dE/dT

d.h. dein Vorzeichen stimmt net.
Ausserdem wär ich neugierig, was du für dE eingesetzt hast, denn ich bin noch unschlüssig, welche e.m.f wir mit der (in der Angabe) gegebenen Formel ausrechnen: Ist das jetzt E oder E° ?
Eigentlich dachte ich ja, mit der Formel in der Angabe, welche ja die T enthält, würden wir dE bereits erhalten, welches ich dann in
ΔG = -n*F*E

als auch für

ΔS = n*F*dE/dT

einsetzen könnte. Jedoch kommt mir bei ΔS dann für dE = 1,3883 Volt und dT = 20K mit ΔS = 13,4 kJ/mol/K ein ziemlicher Topfen raus. So hoch kann die Entropie doch net sein, oder?

Zum 2. Beispiel:

Ich denke du hast bei ΔpH die Vorzeichen verdreht: Es heisst ja
ΔpH = [Ac-]inside / [Ac-]outside = 50

-log(50)= -1,7

Ansonsten hab ich dieselben Werte / denselben Rechnungsweg.

Ich bin mir bei Beispiel 1 unsicher bei der Entropie. Die Gleichung lautet ja:

ΔS = nF(dE/dT)

Ich würde das ganze so angehen:

Variablentrennung:

ΔS*dT = nF*dE

Integration mit der Vereinfachung, dass S nicht von T abhängt, und Rüberbringen von T:
ΔS = nF*E/T

Integrationsgrenzen T1 (298 K) und T2 (318 K):

ΔS = nF*(E(T2) - E(T1))/(T2 - T1)

Einsetzen:

ΔS = 2*96.5*(1.388 - 1.4151)/20 = -0.261 kJ/molK

Für ΔG kommt mir auch -267,899 kJ/mol raus, und für ΔH -350,93 kJ/mol.
Meinungen?

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Also wenn man der Formel dS=-dG/dT rechnet, kommt auch 13,4 kJ/molK raus...
Aber setzt man für T wirklich 20K ein? Wir wollens ja bei 318...? Ich mein ich weiß schon, dass dT eigentlich ne Differenz is und vielleicht ist es eh totaler Mist

Dumme Frage aber wie kommst ihr auf E (298K)? Welche Formel nehmts ihr da?

Die Gleichung ist, wie gesagt, vermutlich eine empirische Gleichung. Du hast

E(298) - x (T2-T1) - y (T2-T1)² = E(T2)

Wenn du für T2 298 einsetzt, dann fällt alles weg außer 1.4151, weil das dann schon E für 298 ist.

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Achja, natürlich, den ersten Zahlenwert hab ich natürlich übersehen. ^^

Frage: ist dE jetzt 1,3883 oder -0,0268??
Wenn man mit 1,3883 rechnet, kommt für dS 13,4 raus;
wenn man mit -0,0268 rechnet, kommt fpr dS -0,259 raus...

Edit: in beiden Fällen kommt -0,258 für die Entropie raus...
kleiner Gehirnknoten, ups

Zum zweiten Bsp hätte ich ne Frage:

delta pH ist ja das Verhältnis innen:aussen

Jz stellt sich mir die Frage, ob man für dieses Verhältnis den normalen log oder den negativen log nehmen muss, denn der pH ist ja auch selber der negative log der H+-Konzentration.

Das würde derüber entscheiden, ob delta pH +1,7 oder -1,7 wäre, was sich wiederum gravierend auf deltap und somit auf deltaG' auswirken würde.

Vorschläge?

Ich habs mir jetzt so überlegt:
Angenommen, es ist der positive log10:
log10([Ac inside]/[Ac outside]) = delta pH
=> log[Ac i] - log[Ac o] = delta pH
=> delta pH + log [Ac o] = log [Ac i]

Da die Konzentration innen ja laut Angabe auch höher ist, als die Konzentration außen, dürfte das positive Vorzeichen stimmen

Ich bin auch für +1,7, einfach weil mit -1,7 für n 33 rauskommt, was meilenweit von 2 entfernt ist^^
Könnte man die 2,7 damit erklären, dass der "Wirkungsgrad" einfach nicht 100% ist? Also dass Energie in Form von Wärme frei wird?

Hi

das ist meine Version lg