Устройства, в которых энергия окислительно-восстановительных
реакций превращается в электрическую, называются гальваническими
элементами.
Всякий гальванический элемент состоит из двух электродов – металлов,
погруженных в растворы электролитов; последние сообщаются друг с
другом обычно через пористую перегородку. Электрод, на котором
происходит процесс окисления, называется анодом; электрод, на котором
осуществляется восстановление – катодом.
Схематически гальванический элемент, в основе работы которого
лежит реакция
Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu,
изображается следующим образом:
Zn | ZnSO4 || CuSO4 | Cu ,
или в ионном виде:
Zn | Zn+2 || Cu+2 | Cu .
На электродах протекают следующие процессы:
анодный: Zn – 2е = Zn+2;
катодный: Cu+2 + 2е = Cu;
токообразующая реакция: Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu.
ЭДС (Е) элемента равна разности равновесных потенциалов
положительного (Ек) и отрицательного (Еа) электродов:
Е = Ек - Еа.
Пример 1. Определите возможность протекания реакции в
гальваническом элементе
Fe + Cd2+ = Fe 2+ + Cd.
Используйте стандартные потенциалы и значение ΔG0298.
Решение. Составим гальванический элемент, отвечающий этой
реакции:
(–) Fe | Fe 2+ || Cd2+ | Cd (+);
анодная реакция: Fe – 2е = Fe 2+;
катодная реакция: Cd2+ + 2е = Cd.
Пользуясь табл. 8, определим ЭДС гальванического элемента:
Е = Ек – Еа = –0,40 – ( –0,44) = 0,04 В.
Изменение величины энергии Гиббса связано с величиной ЭДС элемента
соотношением ΔG0298 = -nFЕ,
•основания бренстеда — это нейтральные молекулы или ионы принимать протон водорода (акцепторы Н+)
!примеры кислот:
опознавательные знаки:
~ — минус (Cl~)
~~ — плюс (H3O~~)
(любая цифра)> — сверху (SO2>4, прикрепила в фото как должно выглядеть)
просто любая цифра — снизу (SO2>4)
незаряженные кислоты:
HCl+H2O (стрелочки туда-сюда, прикрепила в снимке как) Cl~+H3O~~
кислоты-катионы:
NH4~~+H2O (туда-сюда) NH3+H3O~~
кислоты-анионы:
HSO4~+H2O (туда-сюда) SO2~>4+H3O~~
кислоты в неводных растворах:
HCl+CH3OH (туда-сюда) Cl~+CH3OH2~~
кислоты в газовой форме:
HCl(g)+NH3(g) (туда-сюда) NH4Cl(s)
основания:
основания-катионы:
[Al(OH)(H2O)5]2~~>+H2O (туда-сюда) [Al(H2O)6]3~~>+OH~
незаряженные основания:
NH3+H2O (туда-сюда) NH4>~~+OH~
основания-анионы:
HPO2~>4+H2O (туда-сюда) H2PO4~+OH~
вроде все должно быть правильно