Пример 1

Медный электрод в растворе его соли имеет потенциал 0,25В. Вычислите концентрацию ионов меди в растворе.

РЕШЕНИЕ

Зависимость электродного потенциала металла от концентрации его ионов выражается уравнением Нернста

φ = φ ⁰ +(0,059/n) lgC(Cu²⁺)

lgC(Cu²⁺)= -3

C(Cu²⁺) = 0,001 моль/дм³

Ответ: 0,001 моль/дм³

ПРИМЕР 2

Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, образованного электродом Fe | Fe²⁺ при активной концентрации ионов Fe²⁺= 0,1 моль/дм³, и электродом Ag|Ag⁺ при активной концентрации ионов Аg⁺ = 0,01 моль/дм³.

РЕШЕНИЕ

Схема данного гальванического элемента

(-)Fe|Fe²⁺||Ag⁺|Ag(+).

ОВ-пара Fe|Fe²⁺ имеет меньший потенциал (-0,44 В), чем ОВ-пара Ag⁺|Ag (+0,80 В), поэтому железо выполняет роль анода, серебро - роль катода.

Анод: Fe-2 = Fe²⁺ 1 (окисление)

катод: Ag⁺ + 1 = Ag 2 (восстановление)

_____________________________________________

Суммарный процесс: Fe + Ag⁺ = Fe²⁺ + Ag

Чтобы определить ЭДС гальванического элемента, нужно рассчитать потенциалы электродов при данных концентрациях ионов

φ (Fe²⁺ / Fe) = -0,44 + (0,059/2)lg 0,1 = -0,44- 0,029 = -0,469 В;

φ (Ag⁺/ Ag) =0,80 +(0,059/1)lg0,1 = 0,80-0,118 = 0,682 В;

ЭДС = φ_к- φ_А = φ (Ag⁺ /Ag)- φ (Fe²⁺/Fe)= 0,682-(-0,469) = 1,151 В.

Ответ: 1,151 В.