Написать катодный и анодный процессы, уравнение токообразующей реакции и вычислить ЭДС гальванического элемента. Указать полярность электродов. Pt|Fe+3(10-2 моль/л), Fe+2(0,1 моль/л) || Sn+4(10-2 моль/л), Sn+2(0,1 моль/л)|Pt (Решение → 6054)

заказ №38755

Задание № 4(61) Написать катодный и анодный процессы, уравнение токообразующей реакции и вычислить ЭДС гальванического элемента. Указать полярность электродов. Pt|Fe+3(10-2 моль/л), Fe+2(0,1 моль/л) || Sn+4(10-2 моль/л), Sn+2(0,1 моль/л)|Pt

Решение:

Данный гальванический элемент составлен из окислительновосстановительных электродов. Потенциал окислительно-восстановительного электрода рассчитываем по уравнению Нернста:             2 3 0 3 2 3 2 Fe Fe lg 0,059 Fe /Fe Fe /Fe n E E Стандартный потенциал пары Fe3+/Fe2+ 0,77 B 0 3 2 Fe /Fe E     . Подставив данные условия задачи, рассчитаем потенциал окислительно-восстановительного электрода:     0,77 0,059lg0.1 0.77 0,059 ( 1) 0.711(B) 0,1 0,01 lg 1 0,059 0,77 Fe /Cr 3 2                E . Потенциал второго электрода, согласно уравнению Нернста:     0,15 0,0295lg0.1 0.15 0,0295 ( 1) 0.1205(B) 0,1 0,01 lg 2 0,059 0,15 Sn /Sn 4 2                E Определяем катод и анод. Поскольку окислительно-восстановительный электрод Sn+4/Sn+2 имеет меньший потенциал, то в гальваническом элементе он будет играть роль анода (отрицательный полюс), а электрод Fe+3/Fe+2 – катода (положительный полюс). После замыкания цепи на первом электроде будет протекать анодный процесс окисления, на втором катодный процесс – восстановления: (-) А : Sn2+ - 2ē → Sn4+ | 1 (+) К: Fe+3 + 1 ē → Fe+2 | 2 Суммарная токообразующая реакция описывается уравнением Sn2+ + 2Fe+3 → Sn4+ + 2Fe+2 Электроны при замыкании внешней цепи будут двигаться от отрицательного полюса к положительному: от оловянного окислительно-восстановительного электрода к железному. ЭДС данного элемента: 0,711 0.1205 0,591B. a 3/ 2 Sn /Sn к  2 4       E  E