Составить схему гальванического элемента, состоящего из двух металлических пластин опущенных в растворы солей. Напишите ионные уравнения реакций и уравнения электронных процессов. Вычислить э.д.с гальванического элемента

[Nastasis 0]

Металлы:AL и Со

Концентрации растворов солей :0,4(Аl) и 0,6(Co) 

[M_GM 1 630]

Каковы станд. электродные потенциалы этих металлов (табл)?

Как зависят электродные потенциалы от концентраций ионов в растворе (уравнение)?

[Nastasis 0]

Электродный потенциал Al=-1,67

Co=-0,277

[M_GM 1 630]

Теперь зависимость  электродных потенциалов от концентраций ионов?

[Nastasis 0]

Al lgK=+84,72

Сo lgK=-9,37

 

Изменено 8 декабря 2019 пользователем Nastasis

[bacan 38]

Решение:
Электродные потенциалы металлов:
E(Al3+/Al) = -1,66 B; E(Co2+/Co) = -0,28 B
Следовательно, в гальваническом элементе, в котором электродами являются два металла Co;Al, опущенные в растворы их солей, электроны будут перемещаться от электрода с более положительным значением стандартного потенциала к электроду с более отрицательным значением стандартного потенциала. Так как электродный потенциал собальта (-0,28 B) более электроположителен чем у алюминия (-1,66 B), то электроны будут перемещаться от кобальтового электрода к алюминиевому, т.е. кобальтовая пластина будет катодом, алюминиевая - анодом.
Тогда схема данного гальванического элемента будет иметь вид:
(-)Со|Co2+(0,6M)||Al3+(0,4M)|Al(+)
Электродный потенциал металла (Е) зависит от концентрации его ионов в растворе. Эта зависимость выражается уравнением Нернста:
Е = Е0 + (0,059/n)lgC, где
Е0 – стандартный электродный потенциал металла; n – число электронов, принимающих участие в процессе; с – концентрация (при точных измерениях активность) гидратированных ионов металла в растворе. Е0 для магния равен -2,34В.
Определим электродные потенциалы металлов в растворах при значениях концентраций их ионов:
Тогда
Е(Al) = -1,66 + (0,059/3)lg0,4 = -1,668 B;
Е(Со) = -0,28 + (0,059/2)lg0,6 = -0,2865 B.
Для определения ЭДС гальванического элемента из потенциала катода следует вычесть потенциал анода, получим:
ЭДС = -0,2865 - (-1,668) = +1,38 B.

 

https://cutt.ly/He427yL