Какова активность ионов никеля в растворе сульфата никеля при 25 °С, если потенциал никелевого электрода равен –0,275

Дракон

4

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать информацию о потенциале никелевого электрода и применить уравнение Нернста, которое связывает потенциал электрода с активностью ионов в растворе.

Уравнение Нернста имеет следующий вид:

\[E=E^{\circ} - \frac{0.0591}{n} \log_{10}Q\]

где:
- E - потенциал электрода,
- E^{\circ} - стандартный потенциал электрода (для никелевого электрода этот параметр равен -0.275 V),
- n - число электронов, участвующих в реакции,
- Q - отношение активностей продуктов и реагентов реакции.

В нашем случае реакция выглядит следующим образом:

Ni^{2+} + 2e^- ⇌ Ni

Так как активность твердого металлического никеля равна единице (по определению), активность ионов никеля в растворе можно обозначить как a(Ni^{2+}). Тогда Q будет равно a(Ni^{2+}).

Таким образом, уравнение Нернста примет следующий вид:

E = -0.275 - \frac{0.0591}{2} \log_{10}a(Ni^{2+})

На данном этапе соотношение между потенциалом электрода и активностью ионов никеля в растворе сложно выразить в явном виде. Однако, мы можем использовать факт, что при рабочих условиях (раствор сульфата никеля при 25 °C) активности ионов тяжелых металлов, таких как ионы никеля, обычно очень близки к их концентрациям.

Таким образом, мы можем приближенно записать:

a(Ni^{2+}) \approx [Ni^{2+}]

где [Ni^{2+}] - концентрация ионов никеля в растворе (в молях на литр).

Теперь у нас есть уравнение, связывающее потенциал электрода с концентрацией ионов никеля в растворе:

E = -0.275 - \frac{0.0591}{2} \log_{10}[Ni^{2+}]

Однако, нам необходимо знать конкретное значение концентрации ионов никеля в растворе, чтобы решить задачу полностью. Если у вас есть эта информация, пожалуйста, уточните ее, чтобы я мог продолжить решение задачи.