Условие задачи
ЭДС гальванического элемента, составленного из цинкового электрода, погруженного в раствор сульфата цинка с молярной концентрацией растворенного вещества 0,001 моль/л и железного электрода, погруженного в водный раствор сульфата железа (II), равна 0,13 В. Рассчитайте молярную концентрацию раствора сульфата железа (II) и приведите уравнение реакций, протекающих в электродах.
Дано:
[Zn2+]= 0,001 моль/л;
Е = 0.13.
Найти:
[Fe2+] - ?
Ответ
Схема гальванического элемента:
А (анод) (-): Zn | Zn2+ || К (катод) (+): Fe2+ | Fe.
На катоде протекает восстановление металла:
(+) Катод: Fe2+ + 2e- Fe Eo = -0.440 В
На аноде протекает растворение металла:
Анод: Zn0 - 2e- = Zn2+ Е⁰а = -0,76 В
Токобразующая реакция:
Fe2+ + Zn0 = Fe + Zn2+
Электроны идут по внешней цепи от цинка к железу, соответственно направления тока обратное: от железа к цинку.
Потенциал элемента определяется уравнением Нернста:
