– 80 80 Рассчитать ЭДС медно-цинкового гальванического элемента

– 80
80. Рассчитать ЭДС медно-цинкового гальванического элемента, в котором концентрация ионов Сu 2 + равна 0,001 моль/л, а ионов Zn2+ 0,1 моль/л. При расчетах учтите стандартные значения ЭДС: εо(Zn 2+ /Zn 0)=– 0,74 В и εо(Cu 2 + /Cu 0) = + 0,34 В.

В гальваническом элементе электрод, на котором происходит процесс окисления, называется анодом ( сам элемент – восстановитель) , а электрод, на котором происходит процесс восстановления – катодом ( сам элемент –окислитель) .
Чтоб определить, какой металл является окислителем, какой восстановителем для начала найдем их стандартные электродные потенциалы.

Потенциал металлического электрода Е зависит активности ионов Men+ в растворе. Связь Е устанавливается уравнением Нернста

Рассчитаем значение потенциала металлов при концентрации их солей

Так как у цинка электродный потенциал меньше, то цинк в данном электролите будет анодом, а медь катодом

Схематически гальванический элемент будет записываться:
A (-)Zn / Zn2+ (0,1М) // Cu2+ (0,001М) / Cu (+) K

На электродах будут протекать следующие процессы:
22631403175000АНОД: Zn0 – 2e => Zn2+ 2 1 восстановитель, окисление
КАТОД: Cu2+ + 2e => Cu0 2 1 окислитель, восстановление
Токообразующая реакция :
В ионном виде:
Zn0 + Cu2+ => Zn2+ + Cu0
Основной характеристикой работы гальванического элемента является электродвижущая сила (ЭДС) – максимальная разность потенциалов между электродами, которая может быть получена при работе элемента.
E = Eкатод  Eанод, В
И тогда ЭДС будет:
ЭДС = 0,2515 – (-0,7695) = 1.021 В
Так как ЭДС >0,значит, при стандартных условиях процесс возможен

На странице представлен фрагмент работы. Его можно использовать, как базу для подготовки.

Заказать полное решение

Часть выполненной работы