Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите эдс гальванического элемента, образованного железным и стандартным водородным , если концентрация соли [fe3+] =0,001 моль/л.
Ответы на вопрос:
[mg(2+)] = [сd(2+)] =1 моль/л
в гальваническом элементе анодом становится металл, меньшим значением электродного потенциала, а катодом – металл с большим значением электродного потенциала. магний в ряду напряжений стоит левее кадмия, значит, имеет меньшее значение электродного потенциала, чем кадмий. следовательно, в гальваническом элементе магниевый электрод будет анодом, а кадмиевый – катодом.
ео (cd(2+)/cd) = − 0,403 b
eo(mg(2+)/mg) = – 2,362 b
ео (cd(2+)/cd) > eo(mg(2+)/mg)
схема гальванического элемента
mg | mg(2+) (1m) || cd(2+) (1m) | cd k(+)
на аноде протекает процесс окисления, а на катоде – процесс восстановления.
процессы окисления-восстановления на электродах.
анод mg(0) – 2е = mg(2+) | 1 – окисление на аноде
катод (+) cd(2+) + 2e = cd(0) | 1 – восстановление на катоде
суммируя реакции на аноде и катоде, получаем уравнение токообразующей реакции, которое в ионном виде, выражает происходящую в элементе реакцию.
mg + cd(2+) → mg(2+) + cd
электродные потенциалы по уравнению нернста при 298 к
е (анода) = е (mg(2+)/mg) = ео (mg(2+)/mg) + (0,059/2)*lg[mg(2+)] = − 2,362 + 0,0295*lg1 = − 2,362 + 0 = − 2,362 b
е (катода) = е (cd(2+)/cd) = ео (cd(2+)/cd) + (0,059/2)*lg[сd(2+)] = − 0,403 + 0,0295*lg1 = − 0,403 + 0 = − 0,403 b
эдс гальванического элемента
е = е (катода) – е (анода) = − 0,403 − (− 2,362) = 2,765 в
при молярной концентрации ионов магния mg(2+) и кадмия сd(2+) равной 1 моль/л эдс гальванического элемента равна стандартной эдс гальванического элемента.
ео = ео (mg(2+)/mg) - ео (cd(2+)/cd) = − 0,403 − (− 2,362) = 2,765 в
если концентрации каждого из ионов понизить до 0,01 моль/л, то эдс гальванического элемента не изменится.
пусть [mg(2+)] = [сd(2+)] = 0,01 моль/л
поскольку ионы магния mg(2+) и кадмия сd(2+) двухвалентны, то эдс гальванического элемента можно записать в виде
е = е (mg(2+)/mg) - е (cd(2+)/cd) = ео (mg(2+)/mg) - ео (cd(2+)/cd) + (0,059/2)*lg([mg(2+)]/[сd(2+)]) = ео + (0,059/2)*lg(0,01/0,01) = ео + (0,059/2)*lg1 = ео + 0 = ео = 2,765 в
Популярно: Химия
-
Рубик1113.02.2020 16:42
-
katyademona0415.08.2020 13:33
-
крузейро23.07.2020 20:52
-
kamilskylinep0a6rx07.12.2020 12:54
-
ilyuxayakovlev22.02.2020 08:03
-
alexrukek29.06.2020 19:52
-
sssooonnnyyyaaa112.02.2021 01:00
-
vail1219.04.2020 20:16
-
foben117.12.2021 20:02
-
btrawee3412.08.2021 01:40