Question

Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, состоящего из алюминиевых электродов, опущенных: первый в 0,01 М, второй - в 0,1 М раствора Al(NO3)3.

Answer 1

Это пример концентрационного гальванического элемента
Металл погруженный в раствор с большей концентрацией соли будет катодом, а с меньшей - анодом
Напишем электродные процессы
$begin{array}{l} K(+): ; Al^{3+} + 3e^{-} to Al^{0} \ A(-): ; Al^{0} - 3e^{-} to Al^{3+} end{array}$
Составим схему данного элемента
$(+)Al|0.1M ; Al^{3+}||0.01M ; Al^{3+}|Al(-)$
По уравнению Нернста $E = E_{0} + dfrac{0.059}{n} cdot lg C$ посчитаем потенциалы катода и анода (стандартный электродный потенциал для алюминия Е₀ = -1.66 В)
Считаем потенциал анода
$E_{Al^{3+}/Al}^{a} = -1.66 + dfrac{0.059}{3} cdot lg 0.01 approx -1.7 ; V$
Считаем потенциал катода
$E_{Al^{3+}/Al}^{k} = -1.66 + dfrac{0.059}{3} cdot lg 0.1 approx -1.68 ; V$
Считаем ЭДС для такого элемента
$EMF = E^{k} - E^{a} = -1.68 - (- 1.7) = bf{0.02 ; V}$