Question

Рассмотреть работу гальванического элемента по плану: 1. Определите потенциалы электродов гальванического элемента. 2. Установите анод и катод. Запишите процессы, протекающие на аноде и катоде. 3. Сделайте условную графическую запись гальванического элемента, укажите в ней заряды электродов, направление движения электронов и ионов. 4. Определите ЭДС гальванического элемента. Al/Al2(SO4)3||SnSO4.Sn CAl3+0,01 M, CSn2+=0,5 M

Answer 1

Хорошо, давайте рассмотрим работу данного гальванического элемента по плану:

1. Определение потенциалов электродов гальванического элемента: Вам даны следующие соотношения реакций на электродах: Анод (окисление): Al(s) -> Al^3+(aq) + 3e^- Катод (восстановление): Sn^2+(aq) + 2e^- -> Sn(s)

Известно, что потенциал стандартного водородного электрода (SHE) равен 0 В при всех условиях. Таким образом, нам нужно определить потенциалы обоих электродов относительно стандартного водородного электрода (SHE).

По умолчанию потенциал стандартного водородного электрода (SHE) равен 0 В.

2. Установление анода и катода, запись процессов на аноде и катоде: Анод - место окисления, а катод - место восстановления. Исходя из этого:

• Анод: Al(s) -> Al^3+(aq) + 3e^-
• Катод: Sn^2+(aq) + 2e^- -> Sn(s)

3. Условная графическая запись гальванического элемента: Для условной графической записи гальванического элемента обычно используют вертикальные линии для обозначения раздела между фазами (разделителями фаз), и каждую фазу обозначают химическим символом. Символ "||" обозначает границу фаз.

Таким образом, графическая запись гальванического элемента будет выглядеть примерно так: Al(s) | Al^3+(aq) || Sn^2+(aq) | Sn(s)

4. Определение ЭДС гальванического элемента: ЭДС (электродвижущая сила) гальванического элемента можно рассчитать по формуле Нернста: Ecell = Ecat - Ean, где Ecell - ЭДС гальванического элемента, Ecat - потенциал катода относительно SHE, Ean - потенциал анода относительно SHE.

Подставим известные значения потенциалов: Ecat = 0 (потенциал восстановления водородного электрода относительно SHE), Ean = -1.66 В (потенциал окисления алюминия относительно SHE).

Ecell = 0 - (-1.66) = 1.66 В.

Таким образом, ЭДС гальванического элемента равна 1.66 В.