Question

Опишіть роботу гальванічного елемента, що складається з: а) срібла, магнію, розчинів аргентум(I) нітрату та магній нітрату; б) мангану, нікелю, манган(іі) сульфату та нікель(іі) сульфату. Який з електродів є анодом, а який — катодом? Порівняйте ЕРС цього гальванічного елемента з ЕРС елемента Якобі-даніеля.

Answer 1

Ответ:

а) имеем серебро: E0(Ag(+)/Ag)=+0.799 В. Имеем магний: Е0(Mg(2+)/Mg)=-2.363 В.

Анодом будет магний, катодом будет серебро. Схема гальванического элемента:

анод (-) Mg| Mg(NO3)2||AgNO3 | Ag(+) катод

Анод: Mg-2e=Mg(2+)

Катод: Ag(+)+e=Ag.

ЭДС=E0(Ag(+)/Ag)-E0(Mg(2+)/Mg)=0.799+2.363=3.162 В.

ЭДС элемента Якоби-Даниэля имеет значение: ЭДС=E0(Cu(2+)/Cu)-E0(Zn(2+)/Zn)=0.337+0.76=1.097 B. Таким образом ЭДС элемента магний/серебро выше ЭДС элемента цинк/медь в 3 раза.

б) имеем марганец: E0(Mn(2+)/Mn)=-1.179 B. Имеем никель: E0(Ni(2+)/Ni)=-0.25 B. Марганец - анод, никель - катод. Схема элемента: анод (-) Mn| MnSO4||NiSO4 | Ni (+) катод.

Анод: Mn-2e=Mn(2+)

Катод: Ni(2+)+2e=Ni

ЭДС=E0(Ni(2+)/Ni)-E0(Mn(2+)/Mn)=-0.25+1.179=0.929 В. ЭДС элемента Якоби-Даниэля мы вычислили выше. При сравнении оказывается что ЭДС этих элементов фактически равны.

Объяснение:

Извините, это не моё решение, но оно вроде как верно.

Answer 2

Гальванічний елемент складається з двох напівелементів (півелементів), які підключені до зовнішнього кола через електроліти. Електроліти містять іони, які приймають участь у реакціях окиснення-відновлення.

а) Гальванічний елемент складається з срібла та магнію. У першому напівелементі анодом є магній, а катодом — срібло. Під час реакції на аноді відбувається окиснення магнію:

$\text{Mg} \rightarrow \text{Mg}^{2+} + 2\text{e}^-$

На катоді відбувається відновлення срібла:

$\text{Ag}^+ + \text{e}^- \rightarrow \text{Ag}$

б) Гальванічний елемент складається з мангану та нікелю. У цьому випадку анодом є манган, а катодом — нікель. Під час реакції на аноді відбувається окиснення мангану:

$\text{Mn} \rightarrow \text{Mn}^{2+} + 2\text{e}^-$

На катоді відбувається відновлення нікелю:

$\text{Ni}^{2+} + 2\text{e}^- \rightarrow \text{Ni}$

Порівнюючи електродні потенціали (ЕРС), ЕРС гальванічного елемента з магнієм і сріблом буде визначатися різницею їх потенціалів окиснення та відновлення. ЕРС гальванічного елемента Якобі-даніеля також буде визначатися подібним способом для його складових (цинку та міді). Для точних значень ЕРС вам необхідно мати конкретні дані про стандартні потенціали окиснення для кожного компонента.