•1. Магний мен қорғасын иондарының концентрациялары с[Mg2+] = 0,001 моль/л, с[Pb2+] = 1 моль/л болатын тұз ерітінділеріне батырылған. Гальваникалық элемент-
тің сызбасын құрастырып, стандартты ЭҚК есептеңдер.
•2. Fe (ID), Mg, Ag (I) тұздарының ерітіндісіне батырылған кобальт тақташаның массасы
қалай өзгереді (артады, кемиді, өзгермейді)? Реакцияның молекулалық теңдеуін
жазыңдар. m(Co) = 59 г.
•3. Никель анод болатын гальваникалық элементтің жұмысы кезіндегі анодтық және
катодтық процестердің жартылай реакциясын, реакцияның молекулалық теңдеуін
жазыңдар және гальваникалық элементтің сызбанұсқасын құрастырыңдар.
Катодқа арналған материалды таңдаңдар. Гальваникалық элемент үшін стандартты
ЭҚК есептеңдер.
Школьник, данное задание связано с гальваническим элементом, который создается с использованием растворов солей магния и свинца. Для начала нам нужно составить электродную реакцию, чтобы определить сызбас (электродный потенциал) данного элемента.
Ионная формула для магния: Mg2+
Ионная формула для свинца: Pb2+
Для определения электродной реакции и вычисления стандартного электродного потенциала используется таблица стандартных потенциалов. По значению стандартного потенциала можно определить, какая полуреакция (окисление или восстановление) происходит на каждом из электродов.
Таблица стандартных потенциалов для электролитов позволяет нам найти значения электродного потенциала для Mg2+ и Pb2+. Обратите внимание, что чем больше значение потенциала, тем легче происходит окисление анода и восстановление катода.
Для окисления и восстановления используются электродные полуреакции:
Анодная полуреакция (окисление):
Mg → Mg2+ + 2e^-
Катодная полуреакция (восстановление):
Pb2+ + 2e^- → Pb
Сравнивая значения стандартных потенциалов, мы можем сказать, что у магния значение потенциала отрицательное, а у свинца - положительное. Это означает, что магний окисляется на аноде, а свинец восстанавливается на катоде.
Теперь, зная анодную и катодную полуреакции, мы можем написать уравнение реакции гальванического элемента:
Mg + Pb2+ → Mg2+ + Pb
2. Fe (III), Mg, Ag (I) тұздарының ерітіндісіне батырылған кобальт тақташаның массасы қалай өзгереді (артады, кемиді, өзгермейді)? Реакцияның молекулалық теңдеуін жазыңдар. m(Co) = 59 г.
Это задание связано с химической реакцией между солями железа (III), магния и серебра (I) и кобальтовой пластиной. Нам нужно выяснить, как изменится масса кобальтовой пластины после реакции и записать молекулярное уравнение реакции.
Ионная формула для железа (III): Fe (III)
Ионная формула для магния: Mg
Ионная формула для серебра (I): Ag (I)
Сначала, нам необходимо записать молекулярное уравнение реакции между солями этих элементов и кобальтом. Напишем уравнение, используя соответствующие коэффициенты перед реагентами и продуктами:
Fe (III) + Mg + 2Ag (I) + Co → Fe + Mg2+ + 2Ag + Co
Теперь, для определения того, как изменится масса кобальта после реакции, нам нужно знать реакционные соотношения. Однако, данная информация не предоставлена в задании. Поэтому мы не можем точно сказать, как изменится масса кобальта - она может увеличиться, уменьшиться или остаться неизменной после реакции.
3. Никель анод болатын гальванического элементтің жұмысы кезіндегі анодтық және катодтық процестердің жартылай реакциясын, реакцияның молекулалық теңдеуін жазыңдар және гальваникалық элементтің сызбанұсқасын құрастырыңдар. Катодқа арналған материалды таңдаңдар. Гальваникалық элемент үшін стандартты ЭҚК есептеңдер.
Данная задача связана с гальваническим элементом, в котором никель является анодом. Нам необходимо определить анодные и катодные процессы, записать молекулярное уравнение реакции и составить схему гальванического элемента. Также нам нужно выбрать материал для катода и вычислить стандартный электродный потенциал (ЭҚК) для данного элемента.
Для начала, давайте определим анодные и катодные процессы. Никель будет окисляться на аноде, поэтому анодной полуреакцией будет:
Ni → Ni2+ + 2e^-
Теперь, согласно правилу, вокруг анода проходит окислительный процесс. На катоде будет происходить восстановление, и полуреакция катода будет зависеть от выбранного материала катода. Давайте выберем материал для катода. Например, можем выбрать медь (Cu) в качестве материала для катода. Полуреакция для катода будет:
Cu2+ + 2e^- → Cu
Теперь, записав полуреакцию для анода и катода, мы можем выписать итоговое уравнение реакции гальванического элемента:
Ni + Cu2+ → Ni2+ + Cu
Схему гальванического элемента можно представить следующим образом: анодом является никель, а катодом - медь. Между анодом и катодом находится электролит, по которому происходит перемещение ионов.
Теперь нам нужно вычислить стандартный электродный потенциал (ЭҚК) для данного гальванического элемента. Для этого нам нужно обратиться к таблице стандартных потенциалов и найти значения для никеля и меди. Зная значения ЭҚК для каждого из элементов, мы можем вычислить общий потенциал элемента.
Обращаясь к таблице стандартных потенциалов, мы найдем значения:
ЭҚК для никеля (Ni2+/Ni) = -0,25 В
ЭҚК для меди (Cu2+/Cu) = +0,34 В
Общий потенциал элемента (ЭҚК) будет равен разности значений:
ЭҚК = (ЭҚК анода) - (ЭҚК катода)
ЭҚК = (-0,25 В) - (+0,34 В)
ЭҚК = -0,59 В
Знак отрицательный означает, что элемент будет работать как источник тока, а не как поглотитель тока.
Итак, материалом для катода была выбрана медь (Cu), а стандартный электродный потенциал (ЭҚК) данного гальванического элемента составляет -0,59 В.