Стандартні електродні потенціали (e0) деяких металів, b.
|
електрод |
E0, В |
електрод |
E0, В |
|
Li+/Li |
–3,045 |
Cd2+/Cd |
–0,403 |
|
Rb+/Rb |
–2,925 |
Co2+/Co |
–0,277 |
|
K+/K |
–2,924 |
Ni2+/Ni |
–0,25 |
|
Cs+/Cs |
–2,923 |
Sn2+/Sn |
–0,136 |
|
Ba2+/Ba |
–2,90 |
Pb2+/Pb |
–0,127 |
|
Ca2+/Ca |
–2,87 |
Fe3+/Fe |
–0,037 |
|
Na+/Na |
–2,714 |
2H+/H2 |
0,000 |
|
Mg2+/Mg |
–2,37 |
Sb3+/Sb |
0,20 |
|
Al3+/Al |
–1,70 |
Bi3+/Bi |
0,215 |
|
Ti2+/Ti |
–1,603 |
Cu2+/Cu |
0,34 |
|
Zr4+/Zr |
–1,58 |
Cu+/Cu |
0,52 |
|
Mn2+/Mn |
–1,18 |
Hg22+/2Hg |
0,79 |
|
V2+/V |
–1,18 |
Ag+/Ag |
0,80 |
|
Cr2+/Cr |
–0,913 |
Hg2+/Hg |
0,85 |
|
Zn2+/Zn |
–0,763 |
Pt2+/Pt |
1,19 |
|
Cr3+/Cr |
–0,74 |
Au3+/Au |
1,50 |
|
Fe2+/Fe |
–0,44 |
Au+/Au |
1,70 |
Приклад 2. Магнієву пластинку занурили в розчин його солі. При цьому електродний потенціал магнію дорівнює –2,41В. Обчислить концентрацію іонів магнію (моль/дм3).
Рішення.
Подібні задачі також вирішуються на
основі рівняння Нернста (див. приклад
1):
Приклад 3. Складіть схему гальванічного елемента, у якому електродами є магнієва і цинкова пластинки, занурені в розчини їхніх іонів з концентрацією 1 моль/дм3. Який метал є анодом, який катодом? Напишіть рівняння окислювально–відновної реакції, що протікає в цьому гальванічному елементі, і обчислить його ЕРС.
Рішення. Схема даного гальванічного елемента:
Анод (−) Mg | Mg2+ || Zn2+ |Zn (+) Катод
Вертикальна лінія позначає поверхню розділу між металом і розчином, а дві лінії – границю розділу двох рідких фаз – пористу перегородку (або сполучну трубку, заповнену розчином електроліту). Магній має менший потенціал (–2,37В) і є анодом, на якому протікає окисний процес:
(А) Mg0 – 2e− = Mg2+
Цинк, потенціал якого –0,763В, – катод, тобто електрод, на якому протікає відновний процес:
(K) Zn2+ + 2e− = Zn0
Рівняння окислювально-відновної реакції, що характеризує роботу даного гальванічного елемента, можна одержати, склавши електронні рівняння анодного і катодного процесів:
Mg0 + Zn2+ = Mg2+ + Zn0
Для визначення ЕРС гальванічного елемента з потенціалу катода треба відняти потенціал анода. Оскільки концентрація іонів у розчинах дорівнює 1 моль/дм3, то ЕРС елемента дорівнює різниці стандартних потенціалів двох його електродів:
ЕРС = Е(K) – Е(A) = Е0(Zn) – Е0(Mg) = –0,763 – (–2,37) = 1,607В.