Дана схема ГЭ: Mn | MnSO4 || Bi2(SO4)3 | Bi Определить анод и катод, написать схемы электродных процессов. Определить ЭДС.
193
242
Ответы на вопрос:
Для того, чтобы кто-то получил электроны, сначала кто-то другой должен их отдать!
Поэтому в схеме СЛЕВА ("сначала") всегда записывают АНОД, а СПРАВА - КАТОД.
Или, если схема не дана (или дана, но неверно - такое тоже бывает), можно определить анод и катод по значениям электродных восстановительных потенциалов: у кого φº ВЫШЕ - тот КАТОД (легко запомнить: кто сильнее - тот забирает электроны)!
Bi(3+) + 3ē ⇆ Bi φº= + 0,215 В
Mn(2+) + 2ē ⇆ Mn φº= – 1,179 В
φº электродной ячейки висмута выше, чем марганца, поэтому - висмут Bi (к) катод (отрицательный электрод), на нем происходит восстановление, а Mn (к) - анод (положительный электрод), на нем происходит окисление.
Т.о. данная схема верна: слева анод, справа - катод.
ЭДС = φº восст. – φº окисл. (или φº катод – φº анод) = 0,215 – (– 1,179) = 1,394 В >0 (положительное значение показывает, что реакция действительно идет)
Схемы электродных процессов:
на аноде: Mn – 2ē → Mn(2+) | 3
(т.е. атомы анода-марганца теряют электроны = окисляются, превращаются в ионы и переходят в раствор - концентрация раствора растет, анод теряет атомы и уменьшается в размерах и в массе, а электроны переходят на связанный с анодом катод - висмут)
на катоде: Bi(3+) + 3ē → Bi | 2
(т.е. катионы висмута, находящиеся в растворе, притягиваются к получившему электроны и потому отрицательному катоду Bi (к), получают от него электроны = восстанавливаются, превращаются в атомы и оседают на катоде - концентрация раствора падает, анод получает дополнительные атомы и увеличивается в размерах и в массе)
Общее уравнение (с электронным балансом):
3Mn + 2Bi(3+) → 3Mn(2+) + 2Bi
или: 3Mn + Bi2(SO4)3 → 3MnSO4 + 2Bi
Кстати, чем выше концентрация раствора, тем выше электродный потенциал.
Т.к. в анодной ячейке концентрация раствора растет, то и φ растет, а в катодной ячейке по той же причине φ снижается, т.е. разница между ними уменьшается. Поэтому во время работы ГЭ ЭДС постепенно падает, пока не дойдет до нуля (это произойдет, когда φ в обеих ячейках сравняется, и наступит равновесие).
Поэтому в схеме СЛЕВА ("сначала") всегда записывают АНОД, а СПРАВА - КАТОД.
Или, если схема не дана (или дана, но неверно - такое тоже бывает), можно определить анод и катод по значениям электродных восстановительных потенциалов: у кого φº ВЫШЕ - тот КАТОД (легко запомнить: кто сильнее - тот забирает электроны)!
Bi(3+) + 3ē ⇆ Bi φº= + 0,215 В
Mn(2+) + 2ē ⇆ Mn φº= – 1,179 В
φº электродной ячейки висмута выше, чем марганца, поэтому - висмут Bi (к) катод (отрицательный электрод), на нем происходит восстановление, а Mn (к) - анод (положительный электрод), на нем происходит окисление.
Т.о. данная схема верна: слева анод, справа - катод.
ЭДС = φº восст. – φº окисл. (или φº катод – φº анод) = 0,215 – (– 1,179) = 1,394 В >0 (положительное значение показывает, что реакция действительно идет)
Схемы электродных процессов:
на аноде: Mn – 2ē → Mn(2+) | 3
(т.е. атомы анода-марганца теряют электроны = окисляются, превращаются в ионы и переходят в раствор - концентрация раствора растет, анод теряет атомы и уменьшается в размерах и в массе, а электроны переходят на связанный с анодом катод - висмут)
на катоде: Bi(3+) + 3ē → Bi | 2
(т.е. катионы висмута, находящиеся в растворе, притягиваются к получившему электроны и потому отрицательному катоду Bi (к), получают от него электроны = восстанавливаются, превращаются в атомы и оседают на катоде - концентрация раствора падает, анод получает дополнительные атомы и увеличивается в размерах и в массе)
Общее уравнение (с электронным балансом):
3Mn + 2Bi(3+) → 3Mn(2+) + 2Bi
или: 3Mn + Bi2(SO4)3 → 3MnSO4 + 2Bi
Кстати, чем выше концентрация раствора, тем выше электродный потенциал.
Т.к. в анодной ячейке концентрация раствора растет, то и φ растет, а в катодной ячейке по той же причине φ снижается, т.е. разница между ними уменьшается. Поэтому во время работы ГЭ ЭДС постепенно падает, пока не дойдет до нуля (это произойдет, когда φ в обеих ячейках сравняется, и наступит равновесие).
Качества проявляются у человека Характер человека проявляется в поступках, в общественном поведении. Он виден по отношению личности к труду, к вещам, к иным людям и по ее самооценке. Кроме того, качества характера подразделяются на группы – «волевые», «эмоциональные», «интеллектуальные» и «социальные». Мы не рождаемся с конкретными чертами, а приобретаем их в процессе воспитания, образования, исследования окружения и так далее. На формирование характера влияет, конечно, и генотип: яблоко зачастую падает крайне близко от яблони. Скрыть
Реши свою проблему, спроси otvet5GPT
-
Быстро
Мгновенный ответ на твой вопрос -
Точно
Бот обладает знаниями во всех сферах -
Бесплатно
Задай вопрос и получи ответ бесплатно
Популярно: Другие предметы
-
Мандаринка50023.08.2021 08:26
-
ghf811.04.2023 12:38
-
tomatik4713.04.2022 06:17
-
Пикачу111111111113.01.2020 03:15
-
0010182718.09.2021 04:43
-
Cet3107200702.02.2020 19:02
-
lana03093521.11.2020 00:16
-
shvartsberg11116.09.2021 02:29
-
Ver2al07.10.2020 12:34
-
KamAbi00315.04.2022 11:45
Есть вопросы?
-
Как otvet5GPT работает?
otvet5GPT использует большую языковую модель вместе с базой данных GPT для обеспечения высококачественных образовательных результатов. otvet5GPT действует как доступный академический ресурс вне класса. -
Сколько это стоит?
Проект находиться на стадии тестирования и все услуги бесплатны. -
Могу ли я использовать otvet5GPT в школе?
Конечно! Нейросеть может помочь вам делать конспекты лекций, придумывать идеи в классе и многое другое! -
В чем отличия от ChatGPT?
otvet5GPT черпает академические источники из собственной базы данных и предназначен специально для студентов. otvet5GPT также адаптируется к вашему стилю письма, предоставляя ряд образовательных инструментов, предназначенных для улучшения обучения.