Вычислите э. д. с. гальванического элемента, образованного магниевым и цинковым электродами, погруженными в растворы их Вычислите э. д. с. гальванического элемента, образованного магниевым и цинковым электродами, погруженными в растворы и
солей с концентрациями ионов Mg2+ 0,001моль/л; Zn2+ 0,1моль/л
В каком направлении движутся электроны во внешней цепи?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для вычисления э. д. с. гальванического элемента можно воспользоваться формулой Нернста
E = E° - (RT/nF) * ln(Q)

Где
E - Э. Д. С. гальванического элемента
E° - стандартный потенциал
R - газовая постоянная (8,314 Дж/(моль∙К))
T - температура (в Кельвинах)
n - количество передаваемых электронов в реакции
F - постоянная Фарадея (96485 Кл/моль)
ln - натуральный логарифм
Q - отношение активностей продуктов к реагентам в равновесном состоянии.

Для данной реакции магния и цинка
Mg -> Mg2+ + 2e
Zn2+ + 2e- -> Zn

Стандартные потенциалы реакций
Mg2+ + 2e- -> Mg (E° = -2,37 В
Zn2+ + 2e- -> Zn (E° = -0,76 В)

Q = [Mg2+]/[Zn2+] = 0.001/0.1 = 0,01

Подставив все значения в формулу, получим
E = (-2,37) - ((8,314298)/(296485)) ln(0,01
E = -2,37 - 0,025 ln(0,01
E ≈ -2,37 - 0,025 * (-4,605
E ≈ -2,37 + 0,11
E ≈ -2,255 В

Таким образом, э. д. с. гальванического элемента равно -2,255 В.

Поскольку потенциал магниевого электрода ниже потенциала цинкового электрода, электроны будут двигаться от магниевого электрода к цинковому через внешнюю цепь.