В каком растворе, из перечисленных ниже, следует погрузить второй электрод гальванического элемента, чтобы достичь

Для понимания, в каком растворе следует погрузить второй электрод гальванического элемента, необходимо рассмотреть процессы на электродах и применить принципы гальванической ячейки.

Гальванический элемент состоит из двух полу-элементов (электродов) и электролита, разделенных перегородкой. В данной задаче, у нас есть только информация о растворах концентрации HCl разных значений - 0,1 М, 0,01 М и 0,001 М. Чтобы определить, в каком из этих растворов следует погрузить второй электрод, мы должны учесть стандартный потенциал (потенциал окисления или восстановления) каждого полу-элемента.

Правило говорит, что в гальванической ячейке активность восстанавливающего агента (вещества, которое принимает электроны) находится в высококонцентрированном растворе, а активность окисляющего агента (вещества, которое отдает электроны) - в низкоконцентрированном растворе. Это связано с тем, что активность вещества определяется его концентрацией в растворе.

Для ответа на этот вопрос, нам необходимо знать полуреакции на каждом электроде. Возьмем, например, реакцию окисления цинка (Zn) до цинкового иона (Zn^2+):

\[Zn(s) \rightarrow Zn^{2+}(aq) + 2e^-\]

Так как окисление происходит на электроде с цинком, он будет играть роль анода (отрицательного электрода) в гальваническом элементе. Следовательно, данный полу-элемент должен быть погружен в раствор с низкой концентрацией HCl.

Теперь рассмотрим полуреакцию на другом электроде, а именно реакцию восстановления меди (Cu^2+) до медного металла (Cu):

\[Cu^{2+}(aq) + 2e^- \rightarrow Cu(s)\]

Так как восстановление происходит на электроде с медью, он будет играть роль катода (положительного электрода) в гальваническом элементе. Следовательно, данный полу-элемент должен быть погружен в раствор с высокой концентрацией HCl.

Исходя из этой информации, второй электрод следует погрузить в раствор с высокой концентрацией HCl (0,1 М), поскольку он будет играть роль катода.

Чтобы проиллюстрировать это, рассмотрим схему гальванического элемента:

\(Zn(s)|Zn^{2+}(0,1 М)||Cu^{2+}(0,1 М)|Cu(s)\)

На левом полу-элементе расположен анод (Zn), на который погружен раствор с низкой концентрацией HCl (0,001 М). На правом полу-элементе находится катод (Cu), который погружен в раствор с высокой концентрацией HCl (0,1 М). Между полу-элементами располагается соленый мостик или перегородка, чтобы электроны могли протекать через него.

Таким образом, чтобы достичь наибольшей электродвязи в гальваническом элементе, необходимо погрузить второй электрод в раствор с концентрацией HCl 0,1 М.