Question

Составить схему и рассчитать ЭДС медно-свинцового гальванического элемента при концентрациях ионов Cu2+ и Pb2+ в растворах, равных соответственно 0,1 моль/л и 0,01 моль/л. Написать уравнение электродных процессов и определить направление движения электронов во внешней цепи.

Answer 1

φ = φ° + 0,059 /n ∙ lg C
Pb2+ + 2ē ⇆ Pb , φ°= –0,126 В, φ = –0,126 + 0,059 /2 ∙ lg 0,01 = –0,185 В
Cu2+ + 2ē ⇆ Cu , φ°= +0,345 В, φ = 0,345 + 0,059 /2 ∙ lg 0,1 = 0,316 В
φ Cu2+/Cu > φ Pb2+/Pb, поэтому Cu служит катодом, а Pb - анодом:
Электродные процессы:
На аноде (Pb): Pb – 2ē → Pb2+
На катоде (Cu): Cu2+ + 2ē → Cu
ЭДС = φк – φа = 0,316 – (–0,185) = 0,501 В
Схема ГЭ: (А+) Pb | Pb2+ (0,01М) || Cu2+ (0,1М) | Cu (К–)
Электроны во внешней цепи движутся от анода (Pb) к катоду (Cu).