Каково значение электродного потенциала золото-никелевого гальванического элемента при стандартных условиях, если

Викторович

1

Для расчета электродного потенциала золото-никелевого гальванического элемента при стандартных условиях, мы можем использовать таблицу стандартных потенциалов электродов.

Первым шагом, нам нужно найти стандартный потенциал для полуреакции Ni2+ + 2e- -> Ni. В таблице стандартных потенциалов электродов этот потенциал равен -0.25 В.

Вторым шагом, нам нужно найти стандартный потенциал для полуреакции Au3+ + 3e- -> Au. К сожалению, в таблице стандартных потенциалов электродов нет прямого значения для этой полуреакции.

Однако, мы можем воспользоваться правилом Нернста для вычисления потенциала на основе концентрации.

Формула Нернста имеет вид:
\[E = E^{\circ} - \frac{RT}{nF} \cdot \ln Q\]

где:
E - электродный потенциал
E^{\circ} - стандартный потенциал
R - газовая постоянная (8.314 Дж/(моль·К))
T - температура в кельвинах
n - количество электронов, участвующих в реакции
F - постоянная Фарадея (96485 Кл/моль)
Q - отношение концентраций продуктов к концентрациям реагентов (Q = ([Ni2+]/[Au3+]))

Поскольку мы имеем соотношение концентраций равное 1 г-ион, то Q = 1/1 = 1.

Температура стандартных условий составляет 25 °C или 298 К.

Теперь мы можем подставить значения в формулу Нернста:

\[E = -0.25 \, \text{В} - \frac{(8.314 \, \text{Дж/(моль·К)}) \cdot (298 \, \text{К})}{(3 \cdot 96485 \, \text{Кл/моль})} \cdot \ln(1)\]

Так как логарифм от 1 равен 0, то последнее слагаемое равно 0.

\[E = -0.25 \, \text{В}\]

Таким образом, электродный потенциал золото-никелевого гальванического элемента при стандартных условиях равен -0.25 В.