Какова активность ионов никеля в растворе сульфата никеля при 25 °C, если потенциал никелевого электрода равен -0,275

Чтобы определить активность ионов никеля в растворе сульфата никеля при 25 °C, мы можем использовать формулу Нернста.

Формула Нернста связывает потенциал электрода (E) с активностью ионов (a) в растворе по следующему соотношению:

\[E = E^0 + \dfrac{0.0592}{n}\log_{10}(a)\]

где:
- \(E\) - потенциал электрода,
- \(E^0\) - стандартный потенциал электрода,
- \(n\) - число электронов, передаваемых в реакции,
- \(a\) - активность ионов.

В данном случае, у нас дан потенциал никелевого электрода (\(E\)) равный -0,275 В. Остается найти активность ионов никеля (\(a\)).

Стандартный потенциал никелевого электрода (\(E^0\)) для реакции \(Ni^{2+} + 2e^- \to Ni\) составляет -0,25 В. Известно, что число электронов (n) передаваемых в этой реакции равно 2.

Подставляя известные значения в формулу Нернста, получаем:

\[-0,275 = -0,25 + \dfrac{0.0592}{2}\log_{10}(a)\]

Раскрывая логарифм и приводя к общему знаменателю, получаем:

\[-0,275 + 0,25 = \dfrac{0,0296}{\log_e(10)}\log_e(a)\]

\[-0,025 = 0,01248 \log_e(a)\]

Деля обе части на 0,01248, получаем:

\[\log_e(a) = \dfrac{-0,025}{0,01248}\]

\[\log_e(a) = -2,003205128\]

Используя обратную функцию экспоненты, находим:

\[a = e^{-2,003205128}\]

\[a \approx 0,1357\]

Таким образом, активность ионов никеля (\(a\)) в растворе сульфата никеля при 25 °C составляет примерно 0,1357.