Составить схему работы гальванического элемента,

[Mg(2+)] = 0,1M
[Ag(+)] = 0,001 M
В гальваническом элементе анодом становится металл, обладающего меньшим значением электродного потенциала, а катодом – металл с большим значением электродного потенциала.
Поскольку магний в электрохимическом ряду напряжений стоит до водорода, а серебро – после, то магний имеет меньшее значение электродного потенциала, чем серебро. Значит, серебряный электрод в гальваническом элементе будет катодом, а магниевый электрод – анодом.
Eo(Mg(2+)/Mg) = – 2,362 B
Eo(Ag(+)/Ag) = + 0,799 B
Eo(Ag(+)/Ag) > Eo(Mg(2+)/Mg)
Схема гальванического элемента
A(-) Mg | Mg(2+) (0,1M) || Ag(+) (0,001M) | Ag K(+)
На аноде протекает процесс окисления, а на катоде – процесс восстановления.
Процессы окисления-восстановления на электродах.
Анод (-) Mg(0) – 2е = Mg(2+) | 1 – окисление на аноде
Катод (+) Ag(2+) + e = Ag(0) | 2 – восстановление на катоде
Суммируя реакции на аноде и катоде, получаем уравнение токообразующей реакции, которое в ионном виде, выражает происходящую в элементе реакцию.
Mg + 2Ag(+) → Mg(2+) + 2Ag
Электродные потенциалы по уравнению Нернста при 298 К
Е (анода) = Е (Mg(2+)/Mg) = Ео (Mg(2+)/Mg) + (0,059/2)*lg[Mg(2+)] = − 2,362 + 0,0295*lg0,1 = − 2,362 − 0,0295*1 = − 2,657 B
Е (катода) = Е (Ag(+)/Ag) = Ео (Ag(+)/Ag) + 0,059*lg[Ag(+)] = + 0,799 + 0,059*lg0,001 = + 0,799 − 0,059*3 = + 0,622 B
ЭДС гальванического элемента
Е = Е (катода) – Е (анода) = + 0,622 − ( − 2,657) = 3,279 В