В каком из перечисленных растворов следует погрузить стандартный водородный электрод, чтобы достичь максимального ЭДС?

Солнечный_Зайчик

47

Чтобы понять, в каком растворе следует погрузить стандартный водородный электрод, чтобы достичь максимальной ЭДС, нужно рассмотреть таблицу электродных потенциалов. Такая таблица показывает относительные значения потенциалов различных веществ в отношении стандартного водородного электрода, который имеет нулевой потенциал.

Перечисленные растворы — различные металлы или ионы, которые могут быть использованы в электродных полуреакциях. Для каждого раствора нужно рассмотреть потенциал его электрода и сравнить с потенциалом водородного электрода.

На основании таблицы электродных потенциалов известно, что стандартный водородный электрод имеет потенциал 0 В. Если потенциал электрода раствора больше 0 В, то перенос электронов будет осуществляться с водородного электрода на электрод раствора (окисление), а если потенциал электрода раствора меньше 0 В, то перенос электронов будет осуществляться с электрода раствора на водородный электрод (восстановление).

Таким образом, для достижения максимальной ЭДС необходимо выбрать раствор, у которого потенциал его электрода максимально положителен по сравнению с потенциалом стандартного водородного электрода.

Следует отметить, что водород может использоваться для погружения стандартного водородного электрода в другие растворы. При этом, если потенциал электрода раствора меньше 0 В, то водородный электрод будет действовать как электрод восстановителя со знаком (-), и наоборот, если потенциал электрода раствора больше 0 В, то водородный электрод будет действовать как электрод окислителя со знаком (+).

Давайте рассмотрим примеры растворов:

1. Раствор медного(II) сульфата (CuSO4). Потенциал электрода меди (Cu) равен +0,34 В. Таким образом, погружение стандартного водородного электрода в раствор медного(II) сульфата будет иметь положительный потенциал и будет являться процессом окисления (Cu -> Cu2+ + 2e-), где водородный электрод действует как электрод окислителя.

2. Раствор серной кислоты (H2SO4). Потенциал электрода водорода (H2) равен 0 В, так как это стандартный водородный электрод. Если погрузить стандартный водородный электрод в раствор серной кислоты, потенциал этого электрода будет равен 0 В, и в данном случае будет происходить только процесс восстановления водорода (2H+ + 2e- -> H2), где водородный электрод действует как электрод восстановителя.

Из этих примеров видно, что погрузить стандартный водородный электрод в раствор медного(II) сульфата следует, чтобы достичь максимальной ЭДС.

Схема гальванического элемента представляет собой два электрода, погруженных в свои растворы, и соединенных проводом. В данном случае схема будет содержать электрод водорода и электрод меди (Cu), погруженные в растворы медного(II) сульфата и серной кислоты соответственно. К схеме также подключается амперметр для измерения тока, протекающего в гальваническом элементе.

Hope this explanation helps! If you have any more questions, feel free to ask.