Question

Составьте схему гальванического элемента из магния и свинца, погруженных в растворы их солей с концентрацией ионов:
[Mg2+] = 0,001 моль/л, [Pb2+] = 1 моль/л. Напишите уравнения реакций, протекающих на катоде и аноде. Рассчитайте стандартную ЭДС этого элемента.

Answer 1

Пользуясь таблицей стандартных электродных потенциалов, найдем E⁰_Mg2+/Mg и E⁰_Pb2+/Pb

E⁰_Mg2+/Mg = -2,37 В

E⁰_Pb2+/Pb = -0,126 В

В данной паре потенциал магния имеет более отрицательное значение и является анодом:

А: Mg⁰ -2e^— = Mg²⁺

К: Pb²⁺ +2e^— = Pb⁰

Mg⁰ + Pb²⁺ = Mg²⁺ + Pb⁰

Составим схему гальванического элемента:

(-) Mg⁰|Mg²⁺ || Pb²⁺|Pb⁰ (+)

Применяя уравнение Нернста, найдем E_Pb2+/Pb и E_Mg2+/Mg заданной концентрации:

E = E° + (0,059/n)lgC

E_Mg2+/Mg = -2,37 + (0,059/2)lg0,001 = -2,46 В

E_Pb2+/Pb = -0,126 + (0,059/2)lg1 = -0,126 В

Рассчитаем стандартную ЭДС реакции

ЭДС = E_кат — E_ан = E_Pb2+/Pb — E_Mg2+/Mg

ЭДС = -0,126 – (-2,46) = 2,334 В