Составить схему гальванического элемента

[Percys]

Помогите разобраться с задачкой.

 

Алюминий склепан с медью. Какой из металлов будет подвергаться коррозии, если эти металлы попадут в кислую среду? Составьте схему гальванического элемента, образующегося при этом. Подсчитайте ЭДС и этого элемента при стандартных условий.

[Percys]

Cu(2+) +2e=Cu | E=0,34B

 

Al - 3e=Al(3+) | E=-1,66B

 

3Cu(2+)+2Al=3Cu+2Al(3+)

 

Схема гальванического элемента, если например взять влажную хлористоводородную среду:

 

A (–) Al | HCl | Cu (+)

 

не знаю правильно или нет получилось?

 

Помогите подсчитать ЭДС и энергию гиббса (дельта G)?

[mypucm]

Написано, на первый взгляд, правильно. ЭДС считаем по разности стандартных потенциалов. Энергию Гиббса из ЭДС - по очевидной формуле.

[Percys]

Спасибо, ЭДС посчитал. а вот с энергией Гиббса возникли затруднения. Считаем по формуле? ----

ΔG = ΔНр-ции – Т*ΔSр-ции

ΔНр-ции - изменение энтальпии реакции

ΔSр-ции - изменение энтропии реакции

Т - температура реакцииΔНр-ции и ΔSр-ции рассчитываются по закону Гесса то есть изменение энтальпии

 

если смотреть по справочникам, то для Al и Cu Стандартная энтальпия образования ΔH равна 0 (т)

Стандартная энтропия образования S:

для Al = 28.35(т)

для Сu = 33,15(т)

T= 398 (к)

 

т.е. все подставляем в формулу и получаем? я правильно думаю?

[mypucm]

Не правильно. ΔG = -zFE

[Percys]

Спасибо!

[Percys]

в данном случае "Z" равно 1.?

т.е. z это число электронов участвующих в электродном процессе?

[mypucm]

Сложный вопрос, для многоэлектронной реакции! Начнем выворачивать с начала:

 

ΔG = -RT*ln(K)

K = [Cu²⁺]³/[Al³⁺]²

 

Стало быть, ΔG = -RT*ln[Cu²⁺]³/[Al³⁺]²

Из уравнения Нернста подставляем концентрации, выраженные через потенциалы, получаем, что оба реагента входят в равных соотношениях (на 6 электронов), и эти две шестерки сокращаются, остается единица. Так что Z должно быть = 1.

 

А вот такой подход вызвал у меня нехорошие подозрения, что ЭДС-то не так считать надо было. Что странно.

[Percys]

а как нужно было считать ЭДС!?

разве не E= фи (окислителя) - фи (восстановителя)= 0,34- (-1,66) = 2В ?