ответьте на вопросы для гальванической пары Mg | Mg2+ || H+| H2 , Pt: 1. определите анод и катод;
2. запишите электрохимическую схему гальванического элемента;
3. напишите уравнения процессов на аноде и катоде во время работы гальванического элемента и уравнение токообразующей реакции;
4. укажите, каким образом изменяются концентрации электролитов и соответственно равновесные потенциалы в полуэлементах при прохождении тока;
5. рассчитайте электродвижущую силу гальванического эле-мента.

Объяснение:

Составить схему гальванического элемента, состоящего из магниево-го и медного(II) электродов. Рассчитать стандартную ЭДС, написать уравнения электродных процессов и токообразующей ОВР.

Гальванический элемент обычно состоит из двух пластин (электродов) обычно из разного металла) опущенных в растворы солей.

При работе элемента, т. е. при замкнутой цепи, в первом полуэлементе магний отдает ионы в раствор и заряжается при этом отрицательно, т.е. происходит процесс окисления: Mg = Mg2+ + 2ē.

Во втором полуэлементе на положительно заряженном медном электроде происходит разряд ионов Сu2+ (восстановление), сопровождающийся

осаждением меди: Сu2+ +2ē = Cu .

Суммарная токообразующая реакция будет выглядеть так:

Mg(0) + Cu2+ = Mg2+ + Cu(0 )

Схема данного гальванического элемента может быть изображена

следующим образом:

A (-)Mg │Mg2+││Cu2+│Cu (+) K

Вертикальная линия обозначает границу раздела между металлом и раствором, а двойная вертикальная линия – границу раздела между двумя жидкими фазами – двумя растворами электролитов.

Cтандартные значения электродных потенциалов φ( Mg2+/Mg) и

φ( Cu2+/Cu) составляют соответственно - 2,370 В и 0,342 В.

Чтобы рассчитать стандартную ЭДС гальванического элемента нужно из потенциала катода (Сu) вычесть потенциал анода (Mg)

ЭДС = 0,342 В - ( - 2,370 В) = 2,712 В.