Какие реакции происходят у катода и анода, когда железный и оловянный электроды погружены в растворы FeCl2 и SnCl2 соответственно? Пожалуйста, составьте схему гальванического элемента и рассчитайте его ЭДС. Учтите, что E (Fe 2 /Fe 0) = –0,44 В и E (Sn 2 /Sn 0) = –0,14 В.
Акула
У гальванического элемента, состоящего из железного (Fe) и оловянного (Sn) электродов, происходят следующие реакции на катоде и аноде.
На катоде (положительно заряженный электрод) происходит редукция, то есть ион Fe\(^{2+}\) из раствора FeCl\(_2\) принимает два электрона (2e\(^-\)) и превращается в неметаллическое железо (Fe\(^0\)).
На аноде (отрицательно заряженный электрод) происходит окисление, то есть металлический оловянный электрод (Sn\(^0\)) отдает два электрона (2e\(^-\)) и превращается в ион Sn\(^{2+}\), который растворяется в растворе SnCl\(_2\).
Схема гальванического элемента с железным и оловянным электродами:
\[Fe | Fe^{2+} || Sn^{2+} | Sn\]
Для расчета ЭДС (электродвижущей силы) гальванического элемента используется формула Нернста:
\[E_{cell} = E_{cathode} - E_{anode}\]
где \(E_{cathode}\) - потенциал катода, \(E_{anode}\) - потенциал анода.
В данном случае, учитывая, что \(E(Fe^{2+}/Fe^0) = -0,44\) В и \(E(Sn^{2+}/Sn^0) = -0,14\) В, ЭДС гальванического элемента будет:
\[E_{cell} = -0,44 - (-0,14) = -0,3 \, \text{В}\]
Таким образом, ЭДС данного гальванического элемента составляет -0,3 В.
На катоде (положительно заряженный электрод) происходит редукция, то есть ион Fe\(^{2+}\) из раствора FeCl\(_2\) принимает два электрона (2e\(^-\)) и превращается в неметаллическое железо (Fe\(^0\)).
На аноде (отрицательно заряженный электрод) происходит окисление, то есть металлический оловянный электрод (Sn\(^0\)) отдает два электрона (2e\(^-\)) и превращается в ион Sn\(^{2+}\), который растворяется в растворе SnCl\(_2\).
Схема гальванического элемента с железным и оловянным электродами:
\[Fe | Fe^{2+} || Sn^{2+} | Sn\]
Для расчета ЭДС (электродвижущей силы) гальванического элемента используется формула Нернста:
\[E_{cell} = E_{cathode} - E_{anode}\]
где \(E_{cathode}\) - потенциал катода, \(E_{anode}\) - потенциал анода.
В данном случае, учитывая, что \(E(Fe^{2+}/Fe^0) = -0,44\) В и \(E(Sn^{2+}/Sn^0) = -0,14\) В, ЭДС гальванического элемента будет:
\[E_{cell} = -0,44 - (-0,14) = -0,3 \, \text{В}\]
Таким образом, ЭДС данного гальванического элемента составляет -0,3 В.
Знаешь ответ?