Question

Вычислить электродный потенциал кобальта, опущенного в 0,001М раствор его соли?

Answer 1

Электродный потенциал рассчитывается по уравнению Нернста:
E(Cd2+/Cd) = E0 + 0,059/n * lg[Cd2+]
E0(Cd2+|Cd) = - 0,40 В - стандартный электродный потенциал, берется из справочника
n = 2 - число электронов, участвующих в элементарном акте ОВР
[Cd2+] = 0,001M - молярная концентрация раствора
E(Cd2+/Cd) = -0,40 + 0,059/2 * lg0,001 = - 0,4885 (B)

Answer 2

Электродный потенциал (или потенциал электрода) представляет собой меру тенденции электрода к взаимодействию с электронами, выраженную в вольтах. Электродный потенциал кобальта в данном случае будет вычисляться относительно стандартного водородного электрода (SHE). Уравнение Нернста используется для вычисления электродного потенциала:

\[ E = E^0 + \frac{RT}{nF} \ln\left(\frac{[C]}{[A]}\right) \]

Где: - \( E \) - электродный потенциал, - \( E^0 \) - стандартный электродный потенциал, - \( R \) - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(моль·К)), - \( T \) - абсолютная температура в кельвинах, - \( n \) - количество электронов, участвующих в реакции, - \( F \) - постоянная Фарадея (96,485 Кл/моль), - \([C]\) и \([A]\) - концентрации продуктов и реагентов в реакции.

Для кобальта в 0,001 М растворе его соли, предположим, что реакция включает ион кобальта Co\(^{2+}\):

\[ \text{Co}^{2+} + 2e^- \rightleftharpoons \text{Co} \]

Стандартный электродный потенциал для этой реакции \( E^0 \) равен примерно 0,28 В. Температура \( T \) обычно принимается как 298 K (25 °C), и количество электронов \( n \) равно 2.

Подставим значения в уравнение Нернста:

\[ E = 0,28 + \frac{(8,314 \, \text{Дж/(моль·К)} \times 298 \, \text{K})}{(2 \times 96,485 \, \text{Кл/моль})} \ln\left(\frac{0,001}{1}\right) \]

\[ E \approx 0,28 - \frac{0,059}{2} \times \log(0,001) \]

\[ E \approx 0,28 - 0,0295 \times \log(0,001) \]

\[ E \approx 0,28 - 0,0295 \times (-3) \]

\[ E \approx 0,28 + 0,0885 \]

\[ E \approx 0,3685 \, \text{В} \]

Таким образом, электродный потенциал кобальта, опущенного в 0,001 М раствор его соли, составляет приблизительно 0,3685 В.