Question

Составить гальванический элемент, ЭДС которого в стандартных условиях равна 1,3 В.
Написать уравнения реакций, протекающий в электродах. Как изменится ЭДС, если концентрации Me^n+ у анода и катода будут 0,001 моль/л и 5 моль/л соответственно?

Answer 1

Нужно в таблице ст. эл. потенциалов (обозн. φº или Еº) найти такие электродные реакции Me^n+/Ме, чтобы разница пот-лов между ними Δφº составляла 1,3 В (с точностью до 2 знач. цифр), напр.:
Cu2+ +2ē ⇆ Cu , φº= + 0,342 В - выше ⇛ катодный процесс: (К–) Cu2+ + 2ē → Cu
Cr2+ +2ē ⇆ Cr , φº= – 0,913 В - ниже ⇛ анодный процесс: (А+) Cr2+ – 2ē → Cr
ЭДС: Δφº1 = φºк – φºа = 0,342 – (– 0,913) = 1,255 В ≈ 1,3 В
Схема ГЭ: (А+) Cr | Cr2+ 1М || Cu2+ 1М | Cu (К–)
По ур. Нернста: φ =φº + 0,059 /n ∙ lg C
φ (Cu2+/Cu) = 0,342 + 0,059 /2 ∙ lg 5 = 0,363 В
φ (Cr2+/Cr) = – 0,913 + 0,059 /2 ∙ lg 0,001 = – 1,002 В
ЭДС: Δφ2 = φк – φа = 0,363 – (– 1,002) = 1,365 В ≈ 1,4 В

Другие пары:
Au+/Au , φº=+1,691 В —- Cu2+/Cu , φº=+0,342 В
Pt2+/Pt , φº=+1,188 В —- Pb+2/Pb , φº=–0,126 В
Pt2+/Pt , φº=+1,188 В —- Sn2+/Sn , φº=–0,138 В