Question

Рассчитайте потенциал стеклянного электрода в растворе pH = 5 по отношению к хлорсеребряному электроду. Потенциал стеклянного электрода при температуре 20ºС E0 = + 358 мВ, потенциал серебряного электрода (насыщенный KCl) E0 = + 201 мВ​

Answer 1

Для расчета потенциала стеклянного электрода в растворе pH = 5 по отношению к хлорсеребряному электроду, нам понадобятся значения потенциалов стеклянного и серебряного электродов. Дано:

- Потенциал стеклянного электрода при температуре 20ºС E0 = + 358 мВ
- Потенциал серебряного электрода (насыщенный KCl) E0 = + 201 мВ

Для решения задачи, мы можем использовать формулу Нернста, которая выглядит следующим образом:

E = E0 - (0.0592 / n) * log(C)

Где:
- E - потенциал электрода
- E0 - стандартный потенциал электрода
- n - число электронов, замещаемых в электрохимической реакции
- C - концентрация ионов в растворе (за pH = 5, мы можем использовать значение 10^(-5) ​)

Так как мы ищем потенциал стеклянного электрода, наш электрод считается отрицательным.
Таким образом, мы воспользуемся формулой:

E стекло = - ( E0 стекло - (0.0592 / n) * log(C) )

где:
- E стекло - потенциал стеклянного электрода
- E0 стекло - стандартный потенциал стеклянного электрода
- n - число электронов, замещаемых в электрохимической реакции (в данном случае мы принимаем его равным 1)
- C - концентрация ионов в растворе (за pH = 5, мы можем использовать значение 10^(-5))

Теперь подставим значения в формулу:

E стекло = - ( + 358 - (0.0592 / 1) * log(10^(-5)) )

Для удобства расчета, преобразуем логарифм в экспоненту:

E стекло = - ( + 358 - (0.0592 / 1) * (-5) )

Далее, выполним простые математические операции:

E стекло = - ( + 358 + 0.296 )

E стекло = - 358 - 0.296

E стекло = - 358.296 мВ

Таким образом, потенциал стеклянного электрода в растворе pH = 5 по отношению к хлорсеребряному электроду составляет -358.296 мВ.