Составьте схему гальванического элемента, в котором
протекает реакция Ni + Cu2+ = Cu + Ni2+. Напишите электронные
уравнения процессов, протекающих на аноде и катоде. Вычислите ЭДС этого элемента при следующих условиях: [Ni2+] =
= 0,01 моль/дм3
; [Cu2+] = 0, 001 моль/дм3
.

Объяснение:

Составьте схему гальванического элемента, в котором

протекает реакция Ni + Cu2+ = Cu + Ni2+. Напишите электронные

уравнения процессов, протекающих на аноде и катоде. Вычислите ЭДС этого элемента при следующих условиях: [Ni2+] =

= 0,01 моль/дм3   ; [Cu2+] = 0, 001 моль/дм3

 Схема  гальванического  элемента  

           А   (-)Ni │Ni 2+││Сu2+│Cu (+)  К

При работе элемента, т. е. при замкнутой цепи, в первом полуэлементе никель   отдает ионы в раствор и заряжается при этом отрицательно, т.е. происходит   процесс окисления: Ni(0) = Ni2+   + 2ē.

Во втором полуэлементе на положительно заряженном медном электроде   происходит разряд ионов Сu2+ (восстановление), сопровождающийся   осаждением меди: Сu2+ +2ē = Cu(0).

Суммарная токообразующая реакция будет выглядеть так:

                     Ni(0) + Cu2+ = Zn2+ + Cu (0)

Cтандартный  потенциал  никелевого  электрода  Е° = - 0,257 В,  а  стандартный   потенциал  медного электрода  Е° =  0,342  В

 ЭДС  в стандартных  условиях  =  Е катод  -  Е анод   = 0,342 - (- 0,257) =  0,599 В

Реальный  потенциал  никелевого  электрода   составит:

                              0,0591

  Е  =  - 0,257   +  ×lg 0,01   =  - 0,316 B

                                  2

Реальный  потенциал  медного  электрода   составит  0,569 В

                              0,0591

  Е  =  0,342   +  ×  lg 0,001   =  0,253   B

                                  2

Тогда  ЭДС  в  этих  условия  будет  равен