22 Просмотров

Задание:

Гальванический элемент составлен из пластин двух металлов Cr и Al, погруженных в растворы собственных солей Cr2(SO4)3 и Al2(SO4)3 с молярной концентрацией 0,001 и 0,01, соответственно:

• определите, какой металлический электрод является катодом, какой – анодом.
• составьте схему гальванического элемента.
• напишите электронные уравнения электродных процессов.
• составьте уравнение токообразующей реакции.
• рассчитайте величины равновесных потенциалов электродов.
• вычислите значение ЭДС гальванического элемента.
• укажите направление движения электронов во внешней цепи.

 

Ответ на задание:

Для определения катода и анода в гальваническом элементе необходимо использовать таблицу стандартных потенциалов электродов. Электрод с более положительным стандартным потенциалом будет катодом, а с более отрицательным – анодом.

Составим схему гальванического элемента: ​\( Cr | Cr2(SO4)3 (0,001 M) || Al2(SO4)3 (0,01 M) | Al \)​

Электронные уравнения электродных процессов: На аноде (окисление): Cr(s) → Cr3+(aq) + 3e- На катоде (восстановление): Al3+(aq) + 3e- → Al(s)

Уравнение токообразующей реакции: Cr(s) + 3Al3+(aq) → 3Al(s) + Cr3+(aq)

Рассчитаем величины равновесных потенциалов электродов. Для этого используем таблицу стандартных потенциалов электродов. Положительный потенциал будет относиться к катоду, а отрицательный – к аноду.

Стандартный потенциал Cr3+/Cr составляет -0,74 В. Стандартный потенциал Al3+/Al составляет -1,66 В.

Вычислим ЭДС гальванического элемента, используя формулу: ЭДС = ЭП катода – ЭП анода ЭДС = -0,74 В – (-1,66 В) ЭДС = 0,92 В

Направление движения электронов во внешней цепи будет от анода к катоду.