Для вычисления активности ионов никеля в растворе, нам необходимо воспользоваться уравнением Нернста:
E = E° - (0.0592/n) * log(a)
где:
E - потенциал электрода в растворе (дано -0.275 В),
E° - потенциал стандартного водородного электрода (примем его равным 0 В),
0.0592/n - константа, где n - количество электронов, участвующих в реакции (для сульфата никеля NiSO4 n = 2),
a - активность ионов никеля в растворе (искомое значение).
Таким образом, уравнение Нернста принимает вид:
-0.275 = 0 - (0.0592/2) * log(a)
Дальше, решим это уравнение относительно a. Начнем с упрощения:
-0.275 = -0.0296 * log(a)
Теперь, избавимся от отрицательного знака на левой стороне, и умножим обе части уравнения на -1:
0.275 = 0.0296 * log(a)
Далее, разделим обе части уравнения на 0.0296:
0.275 / 0.0296 = log(a)
Теперь, найдем значение логарифма:
log(a) = 9.297297297297296
И, наконец, найдем значение a, применив обратную функцию к логарифму:
a = 10^9.297297297297296
Таким образом, активность ионов никеля в растворе сульфата никеля при 25 °C составляет около 1.48 * 10^9.
E = E° - (0.0592/n) * log(a)
где:
E - потенциал электрода в растворе (дано -0.275 В),
E° - потенциал стандартного водородного электрода (примем его равным 0 В),
0.0592/n - константа, где n - количество электронов, участвующих в реакции (для сульфата никеля NiSO4 n = 2),
a - активность ионов никеля в растворе (искомое значение).
Таким образом, уравнение Нернста принимает вид:
-0.275 = 0 - (0.0592/2) * log(a)
Дальше, решим это уравнение относительно a. Начнем с упрощения:
-0.275 = -0.0296 * log(a)
Теперь, избавимся от отрицательного знака на левой стороне, и умножим обе части уравнения на -1:
0.275 = 0.0296 * log(a)
Далее, разделим обе части уравнения на 0.0296:
0.275 / 0.0296 = log(a)
Теперь, найдем значение логарифма:
log(a) = 9.297297297297296
И, наконец, найдем значение a, применив обратную функцию к логарифму:
a = 10^9.297297297297296
Таким образом, активность ионов никеля в растворе сульфата никеля при 25 °C составляет около 1.48 * 10^9.