Вычислите ов-потенциал платинового электрода в растворе содержащем [mno4^-]=0,1 моль/дм3; [mn^2+]=0,01 моль/дм3; рн=2,0

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать уравнение Нернста:

E = E° - (0.0592/n) * log [Mn^2+]/[MnO4^-]

где:
E - ов-потенциал платинового электрода,
E° - стандартный электродный потенциал, равный 1.5 В для системы MnO4^-/Mn^2+,
n - количество электронов, участвующих в реакции окисления и восстановления,
[Mn^2+] - концентрация ионов Mn^2+,
[MnO4^-] - концентрация ионов MnO4^-
log - логарифм по основанию 10.

Для начала, определим количество электронов, участвующих в реакции окисления и восстановления для системы MnO4^-/Mn^2+.
В данном случае, ионы марганца Mn основательно изменяют свою степень окисления от +7 (в MnO4^-) до +2 (в Mn^2+). Таким образом, количество электронов, участвующих в реакции, равно 5.

Далее, подставим известные значения в уравнение Нернста и произведем необходимые вычисления:

E = 1.5 V - (0.0592/5) * log [0.01]/[0.1]

Для упрощения расчетов, посчитаем логарифм отношения концентраций ионов: log [0.01]/[0.1] = log (0.01/0.1) = log 0.1 = -1

E = 1.5 V - (0.0592/5) * (-1) = 1.5 V + 0.01184 V = 1.51184 V

Таким образом, ов-потенциал платинового электрода в данном растворе составляет 1.51184 В.

Обоснование: Рассматривается реакция окисления и восстановления ионов марганца MnO4^-/Mn^2+. Разность электродных потенциалов в этой реакции зависит от концентрации ионов Mn^2+ и MnO4^-, а также от рН раствора. Уравнение Нернста позволяет учесть все эти факторы и соотносит ов-потенциал платинового электрода с известными параметрами системы. Решение этого уравнения позволяет вычислить точное значение ов-потенциала для данной системы.

Шаги решения: На первом шаге определяется количество электронов, участвующих в реакции окисления и восстановления. На втором шаге в уравнение Нернста подставляются известные значения и производятся необходимые вычисления. Обоснование данного решения основывается на химических принципах и идеях уравнения Нернста, которое широко применяется при расчетах и изучении электрохимических систем.