Определите потенциал каждого из электродов для следующих пар реакций электродов, которые находятся в растворе

  • 25
Определите потенциал каждого из электродов для следующих пар реакций электродов, которые находятся в растворе соответствующих солей. Составьте схему гальванического элемента и укажите функции каждого полуэлемента (катод, анод). Рассчитайте ЭДС гальванического элемента. Напишите полуреакции катода и анода, а также суммарную реакцию, происходящую в гальваническом элементе. Для двух электродных пар в скобках указана молярная концентрация ионов в растворе: 1) Cd2+ (0,5 моль/л)/Cd; 2) Cd2+ (10-6 моль/л)/Cd.
Пчелка
5
Для решения данной задачи, нам нужно определить потенциал каждого из электродов для данных пар реакций. Мы должны составить гальванический элемент, в котором будут присутствовать катод и анод.

1) Для пары реакций Cd2+ (0,5 моль/л)/Cd:
Сначала определим полуреакции катода и анода:
- Катодная полуреакция: Cd2+ + 2e- -> Cd
- Анодная полуреакция: Cd -> Cd2+ + 2e-

Составим схему гальванического элемента:
Анод: Cd | Cd2+ (0,5 моль/л)
Катод: Cd2+ (0,5 моль/л) | Cd

Теперь рассчитаем стандартный потенциал для данной пары реакций:
По таблице стандартных потенциалов можно найти стандартный потенциал для катодной полуреакции, который равен -0.40 В.
В данном случае, анодная полуреакция будет иметь обратный знак, поэтому стандартный потенциал для анодной полуреакции будет равен +0.40 В.

Таким образом, ЭДС гальванического элемента вычисляется как разность потенциалов между катодом и анодом:
ЭДС = Eкатод - Eанод
ЭДС = -0.40 В - (+0.40 В) = -0.80 В

Суммарная реакция, происходящая в гальваническом элементе, будет:
Cd2+ + Cd -> Cd + Cd2+

2) Для пары реакций Cd2+ (10-6 моль/л)/Cd:
Аналогично первому примеру, определим полуреакции катода и анода:
- Катодная полуреакция: Cd2+ + 2e- -> Cd
- Анодная полуреакция: Cd -> Cd2+ + 2e-

Составим схему гальванического элемента:
Анод: Cd | Cd2+ (10-6 моль/л)
Катод: Cd2+ (10-6 моль/л) | Cd

Далее найдем стандартные потенциалы для полуреакций:
По таблице стандартных потенциалов получаем, что стандартный потенциал для катодной полуреакции равен -0.40 В.
Стандартный потенциал для анодной полуреакции также равен +0.40 В.

Рассчитаем ЭДС гальванического элемента:
ЭДС = Eкатод - Eанод
ЭДС = -0.40 В - (+0.40 В) = -0.80 В

Таким образом, получаем, что ЭДС гальванического элемента равна -0.80 В.

Суммарная реакция, происходящая в гальваническом элементе:
Cd2+ + Cd -> Cd + Cd2+

Надеюсь, это пошаговое решение помогло вам понять данную задачу.