Составить гальванический элемент с ртутным анодом. Вычислить ЭДС в стандартных
условиях и для варианта, если Составить гальванический элемент с ртутным анодом. Вычислить ЭДС в стандартных
условиях и для варианта, если концентрация ионов Hg2+
у анода будет равна 0.01 моль/л.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Гальванический элемент с ртутным анодом можно составить, например, следующим образом:

Анод: Hg | Hg2+ (0.01 M) || Cu2+ (1 M) | Cu

ЭДС данного элемента в стандартных условиях можно вычислить по формуле Нернста:

E°cell = E°(редукция на катоде) - E°(окисление на аноде)
E°cell = E°(Cu2+ + 2e- -> Cu) - E°(Hg2+ + 2e- -> 2Hg)
E°cell = 0.34 V - (-0.79 V)
E°cell = 1.13 V

Для варианта с концентрацией ионов Hg2+ у анода равной 0.01 моль/л, необходимо учесть изменение концентрации ионов в формуле Нернста:

Ecell = E°cell - (0.0592/n) * log([Hg2+]а/[Hg2+]c)

где [Hg2+]а - концентрация ионов Hg2+ у анода, [Hg2+]c - концентрация ионов Hg2+ у катода (здесь [Hg2+]c = 1 M), n - количество электронов в реакции (для данного случая n = 2).

Ecell = 1.13 V - (0.0592/2) log(0.01/1)
Ecell = 1.13 V - 0.0296 log(0.01)
Ecell ≈ 1.13 V - 0.0296*(-2) ≈ 1.19 V

Таким образом, вариант с концентрацией ионов Hg2+ у анода равной 0.01 моль/л, имеет ЭДС примерно равную 1.19 V.