Question

Составьте схему гальванического элемента, состоящего из двух металлических пластин, опущенных в растворы их солей. Напишите уравнения электродных процессов. Вычислите ЭДС гальванического элемента. Cu (Cсоли = 1,5 моль/л) и Ni (Cсоли = 1,8 моль/л).

Answer 1

Хорошо, давайте начнем с составления схемы гальванического элемента.

Схема гальванического элемента выглядит следующим образом:

Cu (катод) | CuSO4 (раствор соли меди) || NiSO4 (раствор соли никеля) | Ni (анод)

Обратите внимание, что катод - это место, где происходит восстановление положительных ионов из раствора в металл (в нашем случае, ионы меди восстанавливаются на металлической пластине меди). Анод - это место, где положительные ионы металла окисляются и переходят в раствор (в нашем случае, ионы никеля окисляются и переходят в раствор).

Теперь напишем уравнения электродных процессов.

На катоде (полуэлемент Cu):
Cu2+ (из раствора) + 2e- -> Cu (на поверхности металла)

На аноде (полуэлемент Ni):
Ni (на поверхности металла) -> Ni2+ (в растворе) + 2e-

Теперь перейдем к вычислению ЭДС гальванического элемента.

Формула для вычисления ЭДС гальванического элемента (E) известна:
E = Eанод - Eкатод

Для этого нам понадобятся значения стандартных потенциалов обеих полуячеек. Значения стандартного потенциала обычно можно найти в специальных таблицах.

Для полуячейки Cu/Cu2+ (катод):
Eкатод = +0,34 В

Для полуячейки Ni/Ni2+ (анод):
Eанод = -0,25 В

Теперь мы можем вычислить ЭДС гальванического элемента:
E = -0,25 В - (+0,34 В)
E = -0,59 В

Таким образом, ЭДС гальванического элемента составляет -0,59 В.