Катодом (отриц. электродом) служит металл с бо́льшим эл. потенциалом, поэтому в данном ГЭ анодом (положит. электродом) будет металл с эл. потенциалом ниже эл. пот-ла кадмия (т.е. стоящий левее в эл.-хим. ряду металлов), напр., цинк Zn.
Схема станд. ГЭ:
(А+) Zn | Zn2+ (1,0 моль/л) || Cd2+ (1,0 моль/л) | Cd (К-)
(А+) Zn - 2е- → Zn2+ , φºа = - 0,762 В
(К-) Cd2+ + 2е- → Cd , φºк = - 0,403 В
ЭДС Еº= φºк - φºа = - 0,403 - (- 0,762) = +0,359 В
Если концентрация Cd2+ у анода будет равна 0,001 моль/л, значит анодом служит кадмий, и на этот раз образован концентрационный элемент с одинаковыми электродами, но разными концентрациями электролитов. Чем выше конц-я электролита, тем выше потенциал, поэтому у катода 1,0 моль/л, у анода 0,001 моль/л.
По уравнению Нернста:
φ=φº + 0,059/n ∙ lgC = - 0,403 + 0,059/2 ∙ lg0,001= - 0,492 В
Схема конц. ГЭ:
(А+) Cd | Cd2+ (0,001 моль/л) || Cd2+ (1,0 моль/л) | Cd (К-)
(А+) Cd - 2е- → Cd2+ , φºа = - 0,492 В
(К-) Cd2+ + 2е- → Cd , φºк = - 0,403 В
ЭДС Еº= φºк - φºа = - 0,403 - (- 0,492) = +0,089 В