в гальваническом элементе анодом становится металл, обладающего меньшим значением электродного потенциала, а катодом – металл с большим значением электродного потенциала. Поскольку в электрохимическом ряду напряжений серебро стоит правее кадмия, значит, серебро имеет большее значение электродного потенциала восстановления, чем кадмий. Следовательно, в данном гальваническом элементе анодом будет кадмиевый электрод, а катодом – серебряный.
Тогда молярные концентрации ионов Cd(2+) и Ag(+)
[Cd(2+)] = 0,001 моль/л – молярная концентрация у анода
[Ag(+)] = 1,0 моль/л – молярная концентрация у катода
На аноде протекает процесс окисления, а на катоде – процесс восстановления.
Анод (-) Cd – 2е = Cd(2+) | 1 – окисление
Катод (+) Ag(+) + e = Ag | 2 – восстановление
Суммируя реакции на аноде и катоде, получаем уравнение, которое в ионной форме, выражает происходящую в гальваническом элементе реакцию.
2Ag(+) + Cd = 2Ag↓ + Cd(2+)
Электродные потенциалы электродов по уравнению Нернста при 25 градусах С
Е (анода) = Е (Cd(2+)/Cd) = Ео (Cd(2+)/Cd) + (0,059/2)*lg[Сd(2+)] = − 0,403 + 0,0295*lg0,001 = − 0,403 − 0,0295*3 = − 0,4915 B
Е (катода) = Е (Ag(+)/Ag) = Ео (Ag(+)/Ag) + (0,059/1)*lg[Ag(+)] = + 0,799 + 0,059*lg1,0 = + 0,799 B
ЭДС гальванического элемента
Е = Е (катода) – Е (анода) = + 0,799 − ( − 0,4915) = 1,2905 В
Схема гальванического элемента.
А (–) Cd | Cd(2+) (0,001M) || Ag(+) (1,0M) | Ag К (+)
В схеме гальванического элемента слева записывается анод, а справа – катод.
1/
ca(oh)2 + 2hno3 = ca(no3)2 + 2h2o-молекулярное
ca⁺² + 2oh⁻ + 2h⁺ + 2no3⁻ = ca⁺² + 2no3⁻ + 2h2o-ионное полное
oh⁻ + h⁺ = h2o-ионное сокращенное
2/
alcl3 + 3koh = al(oh)3 + 3kcl-молекулярное
ai⁺³ + 3ci⁻ + 3k⁺ + 3oh⁻ = ai(oh)3 + 3k⁺ + 3ci-ионное полное
ai⁺³ + 3oh⁻ = ai(oh)3-ионное сокращенное
3/
k2co3 + 2hcl = 2kcl + h2o + co2-молекулярное
2k⁺ + co3⁻² + 2h⁺ + 2ci⁻ = 2k⁺ + 2ci⁻ + h2o + co2-ионное полное
co3⁻² + 2h⁺ = h2o + co2-ионное сокращенное
4/
3mgso4 + 2k3po4 = mg3(po4)2 + 3k2so4-молекулярное
3mg⁺² + 3so4⁻² +6k⁺ + 2po4⁻³ = mg3(po4)2 + 6k⁺ + 3so4⁻²-ионное полное
3mg⁺² + 2po4⁻³ = mg3(po4)2-ионное сокращенное
