Вычислите ЭДС

[cvetochek]

Вычислите ЭДС гальванического элемента

Ni / Ni2+ // H2SO4 (0,01 н) / H2, Ag

Как изменится ЭДС при работе данного элемента, если при этом произойдет изменение концентрации катионов Ni2+ от 0,001 н до 0,005 М? потенциал перенапряжения водорода на Ag равен 0,3 в.

[mypucm]

Вы же вроде задавали уже этот вопрос тут на форуме. Еще раз отвечаю, и более определенно: задача составлена совершенно некорректно. Просто оторви и брось. Конкретно по пунктам:

 

1. На серебряном электроде равновесие между газообразным водородом и ионами гидроксония в растворе не устанавливается принципиально. Никогда. Оно устанавливается на металлах группы платины. Может, есть еще какие-то уникальные исключения, но серебро к ним точно не относится. Так что электрод H2, Ag - это миф, такого никогда не было, нет и не будет. Электрод H2, Pt - это реальность.

 

2. На никелевом электроде тоже не устанавливается равновесие между металлом и ионами никеля. Никогда в жизни. Просто у никеля очень сильная связь между атомами в металле, и чтобы их оттуда выдрать для перевода в раствор, надо затратить очень много энергии. Ну, металл тугоплавкий, атомы прочно друг за друга держатся. В общем, раз требуется много энергии для переноса атома металла (в виде иона) в раствор, то энергия активации очень высока. Поэтому процесс предельно медленный. И равновесие поэтому никогда в реальных условиях не установится. Аналогичный случай - железо, платина и т.п. в растворах их солей: никакого равновесия не наблюдается. К сожалению, никелевый электрод, находящийся "в равновесии" с раствором солей никеля - обычный компонент вузовских задач на гальванический элемент. И компонент абсолютно противоестественный.

 

3. Фраза про "потенциал перенапряжения водорода на Ag" - это вообще перл. Автор ведь прекрасно знает, скотина, что нету там равновесия, при выделении водорода на серебре. Принципиально никакого нет. Поскольку есть весьма изрядное перенапряжение, значение которого он приводит. Но пишет при этом про электрод H2, Ag и требует измерить ЭДС, т.е. разность равновесных потенциалов. Это вообще - клинический случай. Перенапряжение - это характеристика неравновесных процессов, когда через наш элемент во всю струячит ток и идет электролиз. А ЭДС - это характеристика равновесных процессов, когда никакого тока через элемент не протекает принципиально.

 

Короче, прочистите автору этой задачи мозги, как следует. А то он потом Вас забодает требованиями написать уравнения электролиза растворов солей BaSO₄, FePO₄ и т.п.