Question

Написать катодный и анодный процессы, уравнение токообразующей реакции и вычислить ЭДС гальванического элемента. Указать полярность электродов.

Answer 1

Решение:

1) Для начала мы запишем схему гальванического элемента:

Ni | Ni⁺² (0,01 моль/л) || Ag⁺ (1 моль/л) | Ag

2) Далее мы определяем какой из них катод и анод, значит из этого гальванического элемента:

Ni - Анод           Ag - Катод

A⁻ : Ni | Ni⁺² (0,01 моль/л) || Ag⁺ (1 моль/л) | Ag : K⁺

3) Теперь записываем гальванические процессы у катода и анода и потом получим уравнение токообразующей реакции :

K⁺ : Ag⁺ + 1e⁻ → Ag⁰   | 1 |    | 2 | - окислитель               E₁⁰ = +0,80 В

                                  |    | 2 |    |

A⁻ : Ni⁰ - 2e⁻ → Ni⁺²   | 2 |    | 1  | - восстановитель       E₂⁰ = -0,25 В

--------------------------------------------------------------------------------------------------

2Ag⁺ + 2e⁻ + Ni⁰ - 2e⁻ → 2Ag⁰ + Ni⁺²

2Ag⁺ + Ni⁰ → 2Ag⁰ + Ni⁺² - токообразующая реакция

4) Теперь находим ЭДС у катода и анода по такой формуле:

$E_{(\frac{Ni^{+2}}{Ni})} = E^{\circ}_{(\frac{Ni^{+2}}{Ni})} + \frac{0,059}{n}*lg[Ni^{+2}]$

E(Ni⁺²/Ni) = -0,25 В + 0,059/2 × lg(0,01) = -0,25 В + 0,0295 × lg(10⁻²) = -0,25 В + 0,0295 × (-2) = -0,25 В - 0,059 = -0,309 В

$E_{(\frac{Ag^{+}}{Ag})} = E^{\circ}_{(\frac{Ag^{+}}{Ag})} + \frac{0,059}{n}*lg[Ag^{+}]$

E(Ag⁺/Ag) = 0,80 В + 0,059/1 × lg(1) = 0,80 В + 0,059 × 0 = 0,80 В + 0 = 0,80 В

5) Теперь находим ЭДС по полученным значениях :

ε = E(катод) - E(анод) = E(Ag⁺/Ag) - E(Ni⁺²/Ni) = 0,80 В - (-0,309 В) = 0,80 В + 0,309 В = 1,109 В

Ответ: ε = 1,109 В

Решено от : $DK954$