Question

Составьте схемы двух стандартных гальванических элементов, в одном из которых металл Ni является отрицательным электродом, а в другом – положительным. Вычислите ЭДС каждого гальванического элемента, напишите уравнения процессов, происходящих на электродах.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Составьте схемы двух стандартных гальванических

элементов, в одном из которых металл Ni является отрицательным электродом,

а в другом – положительным.  Стандартный  потенциал  никелевого электрода φ° (Ni²⁺/Ni⁰)= -0,26B

Вычислите ЭДС каждого гальванического элемента, напишите уравнения процессов, происходящих на электродах.

а) никель – анод:

(-)Ni │Ni 2+││Pb2+│Pb (+)

На аноде (никель  ) протекает процесс  Ni – 2 ē =  Ni 2+,  на  катоде (свинец)   протекает  процесс

Pb2+  + 2 ē   =  Pb .  

Стандартный  потенциал  никелевого электрода φ° (Ni²⁺/Ni⁰)= -0,26 B

Стандартный  потенциал  cвинцового электрода φ°(Pb²⁺/Pb⁰) = - 0,126 B

ЭДС =  -0,126 В  - (-0,26 В) = 0,134 В

б) никель – катод:  

(-)Mg │Mg2+││Ni 2+│Ni (+)

На аноде (магний  ) протекает процесс  Mg – 2 ē =  Mg2+,  на  катоде (никель)   протекает  процесс

Ni2+  + 2 ē   =  Ni .  

Стандартный  потенциал  магниевого  электрода  φ°(Mg²⁺/Mg⁰) =

- 2,32 B

Стандартный  потенциал  никелевого электрода φ° (Ni²⁺/Ni⁰)= -0,26B

ЭДС  = - 0,26  - (-2,32) = 2,06 В

Answer 2

Для составления гальванических элементов с металлом Ni в разных ролях (отрицательный и положительный электроды), мы можем использовать стандартные полупотенциалы металлов из электрохимического ряда. В данном случае, Ni имеет более низкий полупотенциал, чем многие другие металлы, такие как Cu или Zn. Следовательно, мы можем создать два элемента: Ni/Cu и Ni/Zn.

1. Гальванический элемент Ni/Cu:

Отрицательный электрод (анод): Ni Положительный электрод (катод): Cu

ЭДС элемента можно вычислить как разность полупотенциалов катода и анода:

ЭДС = E(катод) - E(анод)

Для Ni/Cu: ЭДС = E(Cu) - E(Ni)

Из электрохимического ряда известно, что стандартные полупотенциалы для Cu и Ni соответственно составляют приблизительно +0.34 В и -0.25 В. Подставляя значения:

ЭДС = 0.34 В - (-0.25 В) = 0.59 В

Уравнения процессов на электродах:

На аноде (Ni): Ni(s) -> Ni^2+(aq) + 2e^-

На катоде (Cu): Cu^2+(aq) + 2e^- -> Cu(s)

2. Гальванический элемент Ni/Zn:

Отрицательный электрод (анод): Zn Положительный электрод (катод): Ni

ЭДС элемента можно вычислить так же, как и в предыдущем случае:

ЭДС = E(катод) - E(анод)

Для Ni/Zn: ЭДС = E(Ni) - E(Zn)

Полупотенциалы для Ni и Zn соответственно приблизительно равны -0.25 В и -0.76 В:

ЭДС = (-0.25 В) - (-0.76 В) = 0.51 В

Уравнения процессов на электродах:

На аноде (Zn): Zn(s) -> Zn^2+(aq) + 2e^-

На катоде (Ni): Ni^2+(aq) + 2e^- -> Ni(s)

Таким образом, мы создали два гальванических элемента с металлом Ni в разных ролях и вычислили их ЭДС, а также представили уравнения процессов, происходящих на электродах каждого элемента.