ВУЗы и колледжи

Помогите пожалуйста с Химией "Гальванический элемент" Zn/ZnCl2||AuCl3/Au

1.Определить потенциалы электродов гальванического элемента
2.Установить анод и катод. Записать процессы, протекающие на аноде и катоде

3.Сделать условную графическую запись гальванического элемента, указать в ней заряды электродов, направление движения электронов и ионов

4.Определить ЭДС гальванического элемента
В гальваническом элементе анодом становится металл, обладающий меньшим значением электродного потенциала, а катодом – металл с большим значением электродного потенциала. Золото в электрохимическом ряду напряжений стоит правее, чем цинк, следовательно, золото имеет большее значение электродного потенциала восстановления, чем цинк.
Еº(Zn(2+)/Zn) = − 0,76 B
Е°(Au(3+)/Au) = + 1,498 B
Е°(Au(3+)/Au) > E°(Zn(2+)/Zn)
Значит, в данном гальваническом элементе цинк будет анодом, а золото – катодом.
На аноде протекает процесс окисления металла, а на катоде – процесс восстановления металла.
Процессы окисления-восстановления на электродах.
Анод (-) Zn(0) – 2е → Zn(2+) │3 - процесс окисления на аноде
Катод (+) Au(3+) + 3е → Au(0) │2 - процесс восстановления на катоде
Суммируя реакции на аноде и катоде, получаем уравнение токообразующей реакции, которое в ионной форме, выражает происходящую в элементе реакцию.
3Zn + 2Au(2+) → 3Zn(2+) + 2Au↓
В молекулярном виде
3Zn + 2AuCl3 → 3ZnCl2 + 2Au↓
Схема гальванического элемента
А(-) Zn | Zn(2+) || Au(3+) | Au К(+)
В схеме гальванического элемента анод записывается слева, а катод – справа.
Если замкнуть внешнюю цепь, то вследствие разности потенциалов анода и катода по внешней цепи гальванического элемента начнут перемещаться электроны, которые будут двигаться от анода к катоду.
В электротехнике направление тока противоположно направлению движения электронов и считается, что ток протекает от катода к аноду.
В гальваническом элементе положительно заряженные катионы Au(3+) и Zn(2+) движутся к катоду, а отрицательно заряженные анионы – к аноду.
Показать здесь направление движения ионов и электронов – невозможно, поэтому укажешь его сам.
Электродные потенциалы анода и катода по уравнению Нернста при 298ºК
Е(анода) = Еº(Zn(2+)/Zn) + (0,059/2)*lg[Zn(2+)]
Е(катода) = Еº(Au(3+)/Au) + (0,059/3)*lg[Au(3+)]
Поскольку молярные концентрации ионов Au(3+) и Zn(2+) в растворах электролитов в условии не указаны, то будем считать их равными 1,0 моль/л.
[Zn(2+)] = [Au(3+)] = 1,0 моль/л
Тогда стандартная ЭДС гальванического элемента
Еº = Еº(катода) – Еº(анода) = Еº(Au(3+)/Au) – Еº(Zn(2+)/Zn) = + 1,498 – (− 0,76) = 2,258 В
ЭК
Эдуард Кадников
8 210
Лучший ответ
Влад Погодин А если гальв. элемент Zn/ZnCl2||AuCl/Au, т. е. золото не 3- валентное а 1- валентное? И концентрация раствора ZnCl2=0,1 моль/л. Как расчитать ЭДС такого элемента, что за процессы будут на аноде и катоде?
А если гальв. элемент Zn/ZnCl2||AuCl/Au, т. е. золото не 3- валентное а 1- валентное? И концентрация раствора ZnCl2=0,1 моль/л. Как расчитать ЭДС такого элемента, что за процессы будут на аноде и катоде?