Напишите электронные уравнения анодного и катодного процессов, составьте суммарное ионное уравнение окислительно-восстановительной
Вопрос пользователя
Напишите электронные уравнения анодного и катодного процессов, составьте суммарное ионное уравнение окислительно-восстановительной реакции в гальваническом элементе и вычислите его ЭДС.
Мn | МnС12 || NiCl2 | Ni,
СMn+2 = 10^-2 моль/л, СNi+2 = 10^-2 моль/л
Ответ эксперта
Запись схемы ГЭ: анод А(+) |р-р, в кот. опущен анод || р-р, в кот. опущен катод | катод К(–)
На аноде — окисление (отдача е-), на катоде — восст-е (получение е-). Число е- = разнице зарядов справа и слева от стрелки)
Тогда:
А(+) Мn – 2е- → Мn2+
К(–) Ni2+ +2е- → Ni
_______________________
Мn + Ni2+ → Мn2+ + Ni , или в молек. виде:
Мn + NiС12 → МnCl2 + Ni
ЭДС: Е = φк – φа = φNi2/Ni – φМn2+/Мn
Т.к. ст. пот-лы определены для 1М р-ров, а даны 0,01М р-ры, то необходимо посчитать пот-лы по ур. Нернста:
φ = φº + 0,059/n ∙ lgС, где φº — ст. пот-л (В), n — число е- в эл. р-ции (моль), С — конц-я (моль/л)
φNi2/Ni = – 0,257 + 0,059/2 ∙ lg(10^-2) = – 0,316 В
φМn2+/Мn = –1,185 + 0,059/2 ∙ lg(10^-2) = –1,244 В
Е = – 0,316 – (–1,244 В) = 0,928 В
(в принципе, т.к. для обоих эл. процессов n и С равны, то поправка 0,059/n ∙ lgС к величине пот-ла одинакова и сокращается при расчете ЭДС, т.е. и ею можно было вообще пренебречь в данном сл.)
