Уравнение токообразующей реакции Zn + 2AgNO3 = Zn(NO3)2 + 2Ag
Значения стандартных электродных потенциалов:
для цинка: ϕZn = –0,76В; для серебра ϕAg = 0,80В
1) составьте схему гальванического элемента;
2) напишите уравнения анодного и катодного процессов;
3) рассчитайте стандартную ЭДС.
1) Сначала составим схему гальванического элемента. Гальванический элемент состоит из анода и катода, разделенных электролитом. В нашем случае анодом является цинк (Zn), а катодом - серебро (Ag). Подключим цинковый стержень (анод) и серебряную пластину (катод) к внешней схеме с проводами. Между ними находится раствор серебряного нитрата (AgNO3), который является электролитом.
2) Теперь напишем уравнения анодного и катодного процессов. Анодный процесс происходит на аноде (цинковом стержне) и включает окисление цинка. Катодный процесс происходит на катоде (серебряной пластине) и включает восстановление ионов серебра.
Анодный процесс: Zn → Zn2+ + 2e^-
Цинковый стержень окисляется, при этом происходит отрыв двух электронов и образуются ионы цинка Zn2+.
Катодный процесс: 2Ag+ + 2e^- → 2Ag
Ионы серебра Ag+ принимают два электрона и восстанавливаются до атомарного серебра Ag.
3) Теперь рассчитаем стандартную ЭДС. Стандартная ЭДС гальванического элемента рассчитывается по формуле:
E = Eкатод - Eанод
где Eкатод - стандартный электродный потенциал катода, Eанод - стандартный электродный потенциал анода.
E = ϕAg - ϕZn
E = 0,80В - (-0,76В) = 1,56В
Таким образом, стандартная ЭДС данной реакции равна 1,56В.
Ответ:
1) Схема гальванического элемента представлена соединением цинка, серебра и раствора серебряного нитрата.
2) Уравнение анодного процесса: Zn → Zn2+ + 2e^-
Уравнение катодного процесса: 2Ag+ + 2e^- → 2Ag
3) Стандартная ЭДС данной реакции равна 1,56В.