Question

Рассчитайте потенциал водородного электрода рн раствора, которого равен 4. сделайте вывод о процессах, протекающих на данном водородном электроде, если другим электродом в гальваническом элементе будет стандартный ? произойдут ли изменения в процессах, протекающих на электродах, если водородный электрод также будет стандартным?

Answer 1

ответ: потанцеал = 12

объяснение:

Answer 2

Для рассчета потенциала водородного электрода используется формула Нернста:

E = E0 - (2.303RT/nF) * log([H+])

где:
E - потенциал водородного электрода
E0 - стандартный потенциал водородного электрода
R - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(моль·К))
T - температура в Кельвинах
n - количество электронов, участвующих в реакции переноса заряда на электроде
F - постоянная Фарадея (96 485 Кл/моль)
[H+] - концентрация ионов водорода

В данном случае, мы знаем, что рН раствора равен 4. Используя таблицы стандартных потенциалов электродов, можно найти значение стандартного потенциала водородного электрода. Значение E0 для водородного электрода составляет 0.00 В при стандартных условиях (25°C и концентрации [H+] равной 1 М).

Подставим все известные значения в формулу Нернста:

E = 0.00 В - (2.303 * 8.314 Дж/(моль·К) * 298 К / 1 Ф) * log([H+])

Поскольку рН раствора равен 4, значит концентрация ионов водорода [H+] составляет 10^(-4) М.

E = 0.00 В - (2.303 * 8.314 Дж/(моль·К) * 298 К / 1 Ф) * log(10^(-4))

E = 0.00 В - (2.303 * 8.314 Дж/(моль·К) * 298 К / 1 Ф) * (-4)

E = 0.00 В - ( 2.303 * 8.314 * 298 ) / 96485 Кл/моль

E = 0.00 В - ( 5820.668 / 96485 )

E = -0.060 В

Таким образом, потенциал водородного электрода в растворе с рН равным 4 составляет -0.060 В.

Процессы, протекающие на данном водородном электроде, связаны с окислительно-восстановительными реакциями водорода. В данном случае, на водородном электроде будет протекать процесс окисления водорода, при котором водородные ионы переходят в неметаллическую форму и освобождают электроны.

Если другим электродом в гальваническом элементе будет стандартный, то процессы на водородном электроде будут осуществляться в направлении снижения потенциала до меньших отрицательных значений. В данном случае, процессы на водородном электроде будут ослаблены или замедлены по сравнению со стандартным состоянием.

Если же водородный электрод также будет стандартным, то значит потенциал будет равен 0 В. В таком случае, нет изменений процессов на водородном электроде, так как он уже находится в своем стандартном состоянии и не будет происходить никаких окислительно-восстановительных реакций.