Объяснение:
Для гальванического элемента принята следующая форма записи (на примере элемента Даниэля):
Zn | ZnSO4 || CuSO4 | Cu,
где вертикальная линия | обозначает границу раздела фаз, а двойная вертикальная линия || - солевой мостик. Электрод, на котором происходит окисление, называется анодом; электрод, на котором происходит восстановление, называется катодом. Гальванический элемент принято записывать так, чтобы анод находился слева.
Электродные полуреакции принято записывать как реакции восстановления (таблица 12.1), поэтому общая реакция в гальваническом элементе записывается как разность между реакциями на правом и левом электродах:
Правый электрод: Cu2+ + 2e = Cu
Левый электрод: Zn2+ + 2e = Zn
Общая реакция: Cu2+ + Zn = Cu + Zn2+
Потенциал E электрода рассчитывается по формуле Нернста:
,
где aOx и aRed - активности окисленной и восстановленной форм вещества, участвующего в полуреакции; Eo - стандартный потенциал электрода (при aOx = aRed =1); n - число электронов, участвующих в полуреакции; R - газовая постоянная; T - абсолютная температура; F - постоянная Фарадея. При 25o C
Стандартные электродные потенциалы электродов измеряются относительно стандартного водородного электрода, потенциал которого принят равным нулю. Значения некоторых стандартных электродных потенциалов приведены в таблице 12.1.
Электродвижущая сила (ЭДС) элемента равна разности потенциалов правого и левого электродов:
E = EП - EЛ.
Если ЭДС элемента положительна, то реакция (так, как она записана в элементе) протекает самопроизвольно. Если ЭДС отрицательна, то самопроизвольно протекает обратная реакция.
Стандартная ЭДС равна разности стандартных потенциалов:
.
1. 2Na3PO4 + 3CaCl = 6NaCl + Ca3(PO4)26Na(+) + 2PO4(3-) + 3Ca(2+) + 6Cl(-) = 6Na(+) + 6Cl(-) + Ca3(PO4)22РО4(3-) + 3Са(2+) = Са3(PO4)2
Al2(SO4)3 + 6KOH = 2Al(OH)3 + 3K2SO42Al(3+) + 3SO4(2-) + 6K(+) + 6OH(-) = 2Al(OH)3 + 6K(+) + 3SO4(2-)
Аl(3+) + 3OH(-) = Al(OH)3
2HBr + Ba(OH)2 = BaBr2 +2H2O
2H(+) + 2Br(-) + Ba(2+) + 2OH(-) = Ba(2+) + 2Br(-) + 2H2O
Н(+) + ОН(-) = Н2О
2. K2SO4 + HNO3 = не идет
Fe2(SO4)3 + 3BaCl2 = 2FeCl3 + 3BaSO4
3SO4(2-) + 3Ba(2+) + 2Fe(3+) + 6Cl(-) = BaSO4+ 6Cl(-) + 2Fe(3+)
SO4(2-) + Ba(2+) = BaSO4
3Na2S + 2H3PO4 = 2Na3PO4 + 3H2S
3S(2-) + 6H(+) + 2PO4(3-) + 6Na(+) = 2PO4(3-) + 6Na(+) + 3H2S
2H(+) + S(2-) = H2S
3. Na2S + CuSO4 → CuS + Na2SO4 Fe2O3 + 2H3PO4 → 2FePO4 + 3H2O
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2 + H2O
3NaOH + AlCl3 → 3NaCl + Al(OH)3
