Составить гальванический элемент с ртутным анодом. Вычислить ЭДС в стандартных условиях и для варианта, если Составить гальванический элемент с ртутным анодом. Вычислить ЭДС в стандартных условиях и для варианта, если концентрация ионов Hg2+ у анода будет равна 0.01 моль/л.
где Hg2+Hg2+Hg2+а - концентрация ионов Hg2+ у анода, Hg2+Hg2+Hg2+c - концентрация ионов Hg2+ у катода здесь[Hg2+]c=1Mздесь [Hg2+]c = 1 Mздесь[Hg2+]c=1M, n - количество электронов в реакции дляданногослучаяn=2для данного случая n = 2дляданногослучаяn=2.
Ecell = 1.13 V - 0.0592/20.0592/20.0592/2 log0.01/10.01/10.01/1
Ecell = 1.13 V - 0.0296 log0.010.010.01
Ecell ≈ 1.13 V - 0.0296*−2-2−2 ≈ 1.19 V
Таким образом, вариант с концентрацией ионов Hg2+ у анода равной 0.01 моль/л, имеет ЭДС примерно равную 1.19 V.
Гальванический элемент с ртутным анодом можно составить, например, следующим образом:
Анод: Hg | Hg2+ 0.01M0.01 M0.01M || Cu2+ 1M1 M1M | Cu
ЭДС данного элемента в стандартных условиях можно вычислить по формуле Нернста:
E°cell = E°редукциянакатодередукция на катодередукциянакатоде - E°окислениенаанодеокисление на анодеокислениенааноде E°cell = E°(Cu2+ + 2e- -> Cu) - E°(Hg2+ + 2e- -> 2Hg)
E°cell = 0.34 V - −0.79V-0.79 V−0.79V E°cell = 1.13 V
Для варианта с концентрацией ионов Hg2+ у анода равной 0.01 моль/л, необходимо учесть изменение концентрации ионов в формуле Нернста:
Ecell = E°cell - 0.0592/n0.0592/n0.0592/n * log[Hg2+]а/[Hg2+]c[Hg2+]а/[Hg2+]c[Hg2+]а/[Hg2+]c
где Hg2+Hg2+Hg2+а - концентрация ионов Hg2+ у анода, Hg2+Hg2+Hg2+c - концентрация ионов Hg2+ у катода здесь[Hg2+]c=1Mздесь [Hg2+]c = 1 Mздесь[Hg2+]c=1M, n - количество электронов в реакции дляданногослучаяn=2для данного случая n = 2дляданногослучаяn=2.
Ecell = 1.13 V - 0.0592/20.0592/20.0592/2 log0.01/10.01/10.01/1 Ecell = 1.13 V - 0.0296 log0.010.010.01 Ecell ≈ 1.13 V - 0.0296*−2-2−2 ≈ 1.19 V
Таким образом, вариант с концентрацией ионов Hg2+ у анода равной 0.01 моль/л, имеет ЭДС примерно равную 1.19 V.