Рассчитать эдс гальванического элемента, составленного из никелевого и медного электродов с концентрацией ионов: [ni^2+]=1 моль/л, [cu^2+]=0,01 моль/л. вычислить и указать возможность работы этого электрода.
Для решения данной задачи нам потребуется знание о стандартных потенциалах полуэлементов и применение формулы Нернста.
1. Определяем стандартные потенциалы:
Стандартный потенциал никеля - E°(Ni) = -0,25 В
Стандартный потенциал меди - E°(Cu) = +0,34 В
2. Рассчитываем изменение стандартного потенциала (дельта E°) для реакции:
∆E° = E°(Cu) - E°(Ni) = +0,34 В - (-0,25 В) = 0,59 В
3. Зная концентрации ионов, основанные на данной информации, мы можем использовать формулу Нернста:
E = E° - (0,0592/n) * log([Ni^2+]/[Cu^2+])
где E - эдс гальванического элемента, n - количество электронов переносимых в реакции.
4. Подставляем значения в формулу Нернста:
E = 0,59 В - (0,0592/2) * log(1/0,01)
E = 0,59 В + 0,0296 * log(100)
E = 0,59 В + 0,0296 * 2
E = 0,59 В + 0,0592
E = 0,6492 В
Таким образом, эдс гальванического элемента равна 0,6492 В.
5. Указываем возможность работы данного электрода:
Положительное значение эдс означает, что реакция протекает спонтанно. Так как полученное значение эдс положительно (больше 0), тот факт, что реакция будет проходить, может быть установлен, то есть электрод будет работать.
1. Определяем стандартные потенциалы:
Стандартный потенциал никеля - E°(Ni) = -0,25 В
Стандартный потенциал меди - E°(Cu) = +0,34 В
2. Рассчитываем изменение стандартного потенциала (дельта E°) для реакции:
∆E° = E°(Cu) - E°(Ni) = +0,34 В - (-0,25 В) = 0,59 В
3. Зная концентрации ионов, основанные на данной информации, мы можем использовать формулу Нернста:
E = E° - (0,0592/n) * log([Ni^2+]/[Cu^2+])
где E - эдс гальванического элемента, n - количество электронов переносимых в реакции.
4. Подставляем значения в формулу Нернста:
E = 0,59 В - (0,0592/2) * log(1/0,01)
E = 0,59 В + 0,0296 * log(100)
E = 0,59 В + 0,0296 * 2
E = 0,59 В + 0,0592
E = 0,6492 В
Таким образом, эдс гальванического элемента равна 0,6492 В.
5. Указываем возможность работы данного электрода:
Положительное значение эдс означает, что реакция протекает спонтанно. Так как полученное значение эдс положительно (больше 0), тот факт, что реакция будет проходить, может быть установлен, то есть электрод будет работать.