Определите потенциал каждого из электродов из представленных пар, когда они погружены в растворы ионов своей

Для решения данной задачи, мы должны определить потенциал каждого электрода, построить схему гальванического элемента и рассчитать ЭДС, а также найти полуреакции катода и анода, а также суммарную реакцию.

1. Потенциал каждого электрода может быть найден с использованием таблицы стандартных потенциалов электродов. Потенциал электрода связан с его способностью принимать или отдавать электроны. Более положительный потенциал означает большую способность электрода принимать электроны и работать как катод, тогда как более отрицательный потенциал означает большую способность электрода отдавать электроны и работать как анод.

2. Схема гальванического элемента будет состоять из двух полуэлементов - катода и анода. Катод является местом, где происходит восстановление вещества, а анод - место, где происходит окисление. Для данной задачи у нас будет гальванический элемент с электродами цинка (Zn) и кадмия (Cd). Знание, что Zn имеет более низкий потенциал, а Cd - более высокий потенциал, позволяет нам правильно определить, какие электроды будут катодом и анодом.

3. Рассчитаем ЭДС гальванического элемента с использованием разности потенциалов между катодом и анодом. ЭДС (E) можно найти, вычитая потенциал анода (E_anode) из потенциала катода (E_cathode). Формула для расчета ЭДС выглядит следующим образом:

\[ E = E_{cathode} - E_{anode} \]

4. Чтобы найти полуреакции катода и анода, мы должны знать, какие ионы принимают участие в реакции. В данной задаче рассматриваются растворы ионов своей собственной соли, поэтому полуреакции будут связаны с восстановлением или окислением этих ионов. Для катода мы будем иметь полуреакцию восстановления иона Cd2+ до кадмия (Cd), а для анода - полуреакцию окисления цинка (Zn) до иона Zn2+.

5. Суммарная реакция происходит при работе гальванического элемента и может быть записана путем сложения полуреакций анода и катода. В данном случае суммарная реакция будет состоять из восстановления иона Cd2+ до кадмия и окисления цинка до иона Zn2+.

Итак, давайте рассчитаем все значения для данной задачи:

1. Потенциал электрода цинка (анода Zn) можно найти в таблице стандартных потенциалов и равен \(E_{anode} = -0.76\) В. Потенциал электрода кадмия (катода Cd) равен \(E_{cathode} = -0.40\) В.

2. Построим схему гальванического элемента:

Zn(s) | Zn2+(0.5 M)
Cd2+(10^-6 M) | Cd(s)

где вертикальная черта разделяет анод и катод.

3. Рассчитаем ЭДС гальванического элемента:

\[ E = -0.40 V - (-0.76 V) = 0.36 V \]

4. Запишем полуреакции для катода и анода:

Анод (окисление): Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e^-
Катод (восстановление): Cd2+(aq) + 2e^- → Cd(s)

5. Запишем суммарную реакцию гальванического элемента, сложив полуреакции:

Zn(s) + Cd2+(aq) → Zn2+(aq) + Cd(s)

Таким образом, мы определили потенциал каждого из электродов, построили схему гальванического элемента, рассчитали ЭДС, написали полуреакции для катода и анода, а также суммарную реакцию, происходящую в гальваническом элементе.