Помогите, пожалуйста, решить задачу: ГЭ (гальванический элемент) состоит из металлических электродов, погруженных в растворы солей с концентрацией ионов металла 0,1 и 0,0001 моль/л. Электродвижущая сила этого ГЭ равна 0,177 В. Обсчитайте заряд ионов металлов. Предложитеметалл нужной валентности. Приведите схему ГЭ и запишите уравнение электродных процессов.
[Me(n+)]1 = 0,1 моль/л
[Me(n+)]2 = 0,0001 моль/л
Е = 0,177 В
Поскольку гальванический элемент состоит из двух одинаковых электродов, то имеем концентрационный элемент. Концентрационным гальваническим элементом называется гальванический элемент, составленный из одинаковых электродов, погруженных в раствор одного и того же электролита, концентрации которого различны.
Поскольку мы имеем концентрационный элемент, то у катода молярная концентрация ионов Ме(n+) будет выше, чем у анода.
[Me(n+)]к = [Me(n+)]1
[Me(n+)]а = [Me(n+)]2
ЭДС концентрационного гальванического элемента по уравнению Нернста при 298ºК
Е = (0,059/n)*lg([Me(n+)]к/[Me(n+)]a)
Отсюда находим заряд ионов металла, из которого изготовлены электроды.
n = (0,059/E)*lg([Me(n+)]к/[Me(n+)]a) = (0,059/0,177)*lg(0,1/0,0001) = 0,333*3 = 1
Заряд ионов металла в растворах электролитов равен +1. Значит, неизвестный металл, из которого изготовлены электроды одновалентен. Одновалентным металлом, из которого изготовлены электроды, может быть серебро.
Процессы, протекающие на электродах концентрационного гальванического элемента.
Катод (+) Ag(+) + e = Ag | 1– восстановление
Анод (–) Ag – e = Ag(+) | 1 – окисление
Поскольку в гальваническом элементе анод записывается слева, а катод - справа, то схема гальванического элемента
А(–) Ag | Ag(+) (0,0001M) || Ag(+) (0,1M) | Ag К(+)
Учебник, конспект, работа, решение. Или денег дать.
⇢