Zapisz reakcje elektrodowe i oblicz stężenie jonów Cd2+ w ogniwie ołowiowo-kadmowym

Zbudowano ogniwo ołowiowo-kadmowe. Wiedząc, że SEM ogniwa w temp. 25°C wynosi 0,2895V oraz stężenie jonów Pb2+ wynosi 0,01 mol/dm3, zapisz schemat tego ogniwa i reakcje elektrodowe, a następnie oblicz stężenie jonów Cd2+.

Liceum Chemia

Odpowiedź eSzkola.pl

Avatar
Michał Ekspert eSzkola.pl
11.05.2020 17:42

Zapisanie schematu ogniwa oraz reakcji połówkowych:

Cd|Cd2+||Pb2+|Pb

A(-): Cd → Cd2+ + 2e

K(+): Pb2+ + 2e → Pb

Aby obliczyć stężenie jonów kadmu(II) w roztworze jednego z półogniw, należy najpierw obliczyć potencjał półogniwa ołowiowego, a następnie potencjał półogniwa kadmowego, na podstawie którego wyliczymy stężenie Cd2+ w roztworze.

SEM = Ekat – Ean

Zapisanie równania Nernsta dla półogniwa Pb|Pb2+:

 

E _{Pb/Pb ^{2+} } = E ^{0} +  \frac{0,059}{n} \times log(C)

E = -0,14 +  \frac{0,059}{2}  \times  log 0,01

E = -0,14 -0,059 = -0,199 V

 

Obliczenie potencjału dla półogniwa kadmowego:

0,2895 = -0,199 – Ean

Ean = -0,4885 V

 

Obliczenie stężenia jonów Cd2+ w roztworze:

E _{Cd/Cd ^{2+} } = E ^{0} +  \frac{0,059}{n}  \times  log [Cd ^{2+} ]

-0,4885 = -0,40 +  \frac{0,059}{2}  \times  log [Cd ^{2+} ]

-0,4885 + 0,40 = 0,0295  \times  log [Cd ^{2+} ]

 \frac{-0,0885}{0,0295} = log [Cd ^{2+} ]

-3 = log [Cd2+]

[Cd2+] = 10-3

 

Odpowiedź: Stężenie jonów Cd2+ wynosi 0,001 mol/dm3.

Dzięki! 0
Znasz odpowiedź na to pytanie?
Wynik działania 5 + 5 =
Wszystkie odpowiedzi (0)

Rozwiąż również: