Какое значение концентрации иона Fe2+ (моль/л) необходимо для достижения потенциала электрода в стандартных условиях

Содержание вопроса: Расчет концентрации иона Fe2+

Инструкция: Для решения этой задачи мы используем формулу Нернста, которая связывает потенциал электрода с концентрацией ионов в растворе. Формула Нернста имеет следующий вид:

E = E° - (0.05916 / n) * log [Fe2+]

Где:
- E - потенциал электрода
- E° - стандартный потенциал электрода (для реакции Fe2+ / Fe)
- n - количество электронов, участвующих в реакции
- [Fe2+] - концентрация иона Fe2+

В данной задаче нам задан стандартный потенциал электрода E° = -0,42 В. Поскольку реакция Fe2+ / Fe включает 2 электрона, n = 2.

Теперь, чтобы найти концентрацию иона Fe2+, мы можем переписать формулу Нернста и решить ее относительно [Fe2+]:

[Fe2+] = 10^((E° - E) * n / 0.05916)

Подставляя числовые значения в формулу, получаем:

[Fe2+] = 10^((-0,42 - E) * 2 / 0.05916)

Теперь давайте решим это уравнение и найдем значение концентрации иона Fe2+.

Демонстрация: Для достижения потенциала электрода в стандартных условиях, равного -0,42 В, значение концентрации иона Fe2+ будет равно 10^(0 * 2 / 0.05916) = 10.

Совет: Если вы испытываете сложности с этой задачей, убедитесь, что вы правильно вводите значения в формулу Нернста, и проверьте свои вычисления. Также обратите внимание на то, что концентрации обычно выражаются в молях на литр (моль/л).

Закрепляющее упражнение: Какое значение концентрации иона Fe2+ (моль/л) необходимо для достижения потенциала электрода в стандартных условиях, равного -0,5 В? Варианты ответов: a. 8 b. 12 c. 15,5