Главная » Файлы » Химия » Электрохимия
Требуется записать схему концентрационного
04.11.2013, 20:36
Требуется записать схему концентрационного гальванического элемента 
(металл– цинк), записать уравнения катодного и анодного процессов, рассчитать ЭДС приконцентрациях катионов цинка 0,1 моль/л и 0,2 моль/л соответственно.

Решение:
 катодный и анодный процессы в концентрационном гальваническом элементе
можно представить в виде уравнений реакций: 
Mez+ + z • e = Me и Me = Mez+ + z • e, где z
– валентность металла. В данном случае:
на катоде Zn²⁺ + 2e = Zn
на аноде Zn = Zn²⁺  + 2e
Для расчета ЭДС и составления схемы элемента необходимо рассчитать потенциалыкатода и анода по уравнению Нернста E = E0
Me + (R • T / z • F) • ln [Mez+] = E0
Me + (0,059 /
z) • lg [Mez+],
где E0
Me – стандартный потенциал металла, В
R – универсальная газовая постоянная, Дж/моль•К
T – температура, К
z – число электронов, принимающих участие в электродной реакции
F – число Фарадея, Кл/моль
Mez+ – концентрация катионов металла, моль/л
и определить полярность электродов:
Е1 = -0,76 + (8,31 • 298 / 2 • 96500) • ln [0,1] = -0,76 + (0,059 / 2) • lg [0,1] = -0,79 В
Е2 = -0,76 + (8,31 • 298 / 2 • 96500) • ln [0,2] = -0,76 + (0,059 / 2) • lg [0,2] = -0,78 В
Электрод с меньшим равновесным потенциалом – анод, с большим равновесным
потенциалом – катод.
ЭДС = Екатода – Еанода = -0,78 – (-0,79) = 0,01 В
Поскольку электрод в растворе с минимальной (максимальной) концентрацией является
анодом (катодом), расчет ЭДС можно реализовать через следующую формулу:
E = (R • T / z • F) • ln [Mez+max / Mez+min] = (0,059 / z) • lg [Mez+max / Mez+min]
Схема:
анод ( - ) Zn | Zn²⁺  (0,1 М) || Zn²⁺  (0,2 М) | Zn ( + ) катод
Категория: Электрохимия | Добавил: alexlat
Просмотров: 364 | Загрузок: 0 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]