Заказ №38828

Для гальванического элемента, составленного из электродов Pt|A, B и Pt|C, Д, при активностях ионов А, В, С, Д, приведенных в таблице 11 и таблице 3 приложения, при Т=298К необходимо: № Электрод Реакция , В 1 2 U4+, U3+(Pt) S2O8 2- , SO4 2- (Pt) U4+ + e  U3+ S2O8 2- + e  2SO4 2 -0,607 +2,02 1.Вычислить электродные потенциалы по уравнению Нернста. 2. Привести условную запись гальванического элемента, составленного из указанных электродов. 3. Вычислить ЭДС (Е) этого элемента. 4. Написать уравнение окислительно-восстановительной реакции, протекающей в гальваническом элементе при его работе. 5. Вычислить константу равновесия (Ка) этой реакции. Таблица 11 - Исходные данные № А В С Д А В С Д 1 2 3 4 5 6 7 8 9 15 U4+ U3+ S2O8 2– SO4 2– 0,1 0,01 0,01 0,1

Решение:

1. В первую очередь необходимо рассчитать потенциалы отдельных электродов по уравнению Нернста, которое при Т = 298 К имеет вид: 0 ox red 0,059 α = + lg , Z α   где  0 - стандартный электродный потенциал (его значение дано в таблице 3 приложения, здесь же приведено уравнение электродной реакции); Z - число электронов, участвующих в элементарном акте электродной реакции. Для Pt| U 4+ , U 3+ электродная реакция U 4++ е̅ =U3+ 𝛼𝑜𝑥 = 𝛼(𝑈 4+) = 0,1 𝛼𝑟𝑒𝑑 = 𝛼(𝑈 3+) = 0,01 𝜑𝑈 4+/𝑈 3+ = −0,607 + 0,059 1 ∗ 𝑙𝑔 0,1 0,01 = −0,548𝐵 267 Для Pt| S2O8 2– , S2O8 2– электродная реакция S2O8 2– +е̅ =2SO4 2– 𝛼𝑜𝑥 = 𝛼(𝑆2𝑂8 2−) = 0,01 𝛼𝑟𝑒𝑑 = 𝛼(𝑆𝑂4 2−) = 0,1 𝜑𝑆2𝑂8 2− /𝑆𝑂4 2− = 2,02 + 0,059 1 ∗ 𝑙𝑔 0,01 0,1 = 1,961𝐵 2. Условная запись гальванического элемента осуществляется в соответствии с правилами, рекомендуемыми конвенцией ЮПАК (Стокгольм, 1953 г.): сначала указывается материал более отрицательного (или менее положительного) электрода, затем примыкающий к нему раствор, затем раствор второго электрода и, наконец, материал второго электрода. Материал электрода от раствора отделяется одной вертикальной чертой, растворы друг от друга двумя вертикальными чертами, если диффузионный потенциал полностью устранен. Следовательно,