Объяснение:
Для гальванического элемента принята следующая форма записи (на примере элемента Даниэля):
Zn | ZnSO4 || CuSO4 | Cu,
где вертикальная линия | обозначает границу раздела фаз, а двойная вертикальная линия || - солевой мостик. Электрод, на котором происходит окисление, называется анодом; электрод, на котором происходит восстановление, называется катодом. Гальванический элемент принято записывать так, чтобы анод находился слева.
Электродные полуреакции принято записывать как реакции восстановления (таблица 12.1), поэтому общая реакция в гальваническом элементе записывается как разность между реакциями на правом и левом электродах:
Правый электрод: Cu2+ + 2e = Cu
Левый электрод: Zn2+ + 2e = Zn
Общая реакция: Cu2+ + Zn = Cu + Zn2+
Потенциал E электрода рассчитывается по формуле Нернста:
,
где aOx и aRed - активности окисленной и восстановленной форм вещества, участвующего в полуреакции; Eo - стандартный потенциал электрода (при aOx = aRed =1); n - число электронов, участвующих в полуреакции; R - газовая постоянная; T - абсолютная температура; F - постоянная Фарадея. При 25o C
Стандартные электродные потенциалы электродов измеряются относительно стандартного водородного электрода, потенциал которого принят равным нулю. Значения некоторых стандартных электродных потенциалов приведены в таблице 12.1.
Электродвижущая сила (ЭДС) элемента равна разности потенциалов правого и левого электродов:
E = EП - EЛ.
Если ЭДС элемента положительна, то реакция (так, как она записана в элементе) протекает самопроизвольно. Если ЭДС отрицательна, то самопроизвольно протекает обратная реакция.
Стандартная ЭДС равна разности стандартных потенциалов:
.
Объяснение:
1) AlCl3 +3NaOH = Al(OH)3 + 3NaCl (образование осадка белого цвета)
Al3+ + 3Cl- + 3Na+ + 3OH- = Al(OH)3 + 3Na+ + 3Cl-
Al3+ + 3OH- = Al(OH)
Можно использовать для осаждения катионов алюминия.
2а) Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 + H2O (выделение газа)
2Na+ CO3 2- + 2H+ + 2Cl- = 2Na+ + 2Cl- + CO2 + H2O
2H+ + CO3 2- = CO2 + H2O
2б) Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2NaCl (осадок белого цвета)
2Na+ + SO4 2- + Ba2+ + 2Cl- = BaSO4 + 2Na+ + 2Cl-
Ba2+ + SO4 2- = BaSO4
2в) FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3 + 3NaCl (осадок бурого цвета)
Fe3+ + 3Cl- + 3Na+ + 3OH- = Fe(OH)3 + 3Na+ + 3Cl-
Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3
3) содержащей Са2+ и Mg2+ , приливаем Na2CO3, при этом наблюдаем образование осадка
a) CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaCl
Ca2+ + 2Cl- + 2Na+ + CO3 2- = CaCO3 + 2Na+ + 2Cl
Ca2+ + CO3 2- = CaCO3
б) MgCl2 + Na2CO3 = MgCO3 + 2NaCl
Mg2+ + 2Cl- + 2Na+ + CO3 2- = MgCO3 + 2Na+ + 2Cl-
Mg2+ + CO3 2- = MgCO3
4) Fe(0) + 2H(+)CL(-) = Fe(+2)Cl2(-) + H2(0)
Fe(0) -2e = Fe(+2) (восстановитель)
2H(+) -2e = H2(0) (окислитель)
FeCl2 + 2NaOH = Fe(OH)2 + 2NaCl
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
2Fe(OH)3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 6H2O
2Fe(OH)3 + 6H+ + 3SO4 2- = 2Fe3+ + 3SO4 2- + 6H2O
2Fe(OH)3 + 6H+ = 2Fe3+ + 6H3O