Запись результатов опыта. 1) Составьте схему гальванического элемента и укажите концентрацию ионов металлов в растворах электролитов:

1) Составьте схему гальванического элемента и укажите концентрацию ионов металлов в растворах электролитов:

Ме₁⁰ │Ме₁ⁿ⁺ ║ Ме₂ⁿ⁺ │ Ме₂⁰

С_{Ме 1}ⁿ⁺ = … моль/л С_{Ме 2}ⁿ⁺ = … моль/л

2) Используя уравнение Нернста, рассчитайте значения электродных потенциалов и определите, какой из металлов является анодом, какой – катодом (анод – это металл с большей восстановительной активностью, т.е. с меньшим значением электродного потенциала, катод – металл с меньшей восстановительной активностью, т.е. с бóльшим значением электродного потенциала).

3) Укажите направление движения электронов во внешней цепи: от анода к катоду.

4) Составьте электронные уравнения процессов, протекающих на электродах. С позиции теории окислительно-восстановительных реакций, определите, характер процессов (какой из них является процессом окисления, какой – процессом восстановления). При написании уравнений электродных процессов следует учитывать, что более активный металл является восстановителем, а ион менее активного металла – окислителем.

5) Составьте суммарное ионное уравнение окислительно-восстановительной реакции, лежащей в основе работы гальванического элемента.

6) Рассчитайте величину ЭДС гальванического элемента как разность потенциалов катода и анода (Е_К – Е_А). Сравните полученное значение с показаниями потенциометра.

В выводе объясните причину возникновения ЭДС в гальваническом элементе.

Вопросы для самоконтроля знаний

1. Какие реакции называются окислительно-восстановительными?

2. Что такое степень окисления? Как зависит степень окисления от положения элемента в Периодической системе Д.И. Менделеева?

3. Какой процесс называется окислением? Как изменяется при этом степень окисления атома элемента?

4. Какой процесс называется восстановлением? Как изменяется при этом степень окисления?

5. Перечислите важнейшие окислители и восстановители.

6. Определите степень окисления атомов в молекулах K₂S, BaSO₄, TiO₂, HAlO₂.

7. Какие из приведенных веществ Al, H₂SO₃, K₂MnO₄, Cl₂, O₂, HF, Mn₂O₃, H₂SO₄, Fe₂(SO₄)₃, H₂S, HClO₄, CO₂ могут проявлять: а) только окислительные свойства; б) только восстановительные свойства; в) как окислительные, так восстановительные свойства?

8. Что такое электродный потенциал? В каких единицах он измеряется? В чем его физический смысл?

9. От каких факторов зависит электродный потенциал? Приведите уравнение Нернста.

10. Что такое стандартный электродный потенциал? Как он определяется?

11. Что такое металлический электрод? Газовый водородный электрод?

12. Что представляет собой ряд стандартных электродных потенциалов?

13. Какую информацию содержит электрохимический ряд стандартных электродных потенциалов о сравнительной активности металлов и их ионов?

14. Каким выражением связаны электродный потенциал и изменение энергии Гиббса? Как определяется направление протекания окислительно-восстановительной реакции?

15. Что такое гальванический элемент?

16. Какой металл в гальваническом элементе является анодом? Какой процесс протекает на аноде?

17. Какой металл в гальваническом элементе является катодом? Какой процесс протекает на катоде?

18. Что такое электродвижущая сила гальванического элемента? Как она рассчитывается?

19. Будет ли олово вытеснять магний, ртуть, цинк и серебро из растворов их солей? Какие из этих металлов вытесняют олово?