Каков будет значением потенциала алюминиевого электрода, погруженного в раствор собственных ионов при концентрации

Суть вопроса: Потенциал алюминиевого электрода в растворе

Описание: Потенциал алюминиевого электрода в растворе зависит от концентрации собственных ионов алюминия (Al^3+). Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать стандартный водородный электрод (SHE) в качестве опорного электрода. Потенциал SHE принят равным 0 В при всех условиях.

Существует формула Нернста, которая позволяет нам вычислить потенциал алюминиевого электрода. Формула Нернста выглядит следующим образом:

E = E^0 - (0,0592 / n) * log [Al^3+],

где E^0 - потенциал алюминиевого электрода при стандартных условиях, n - количество электронов, участвующих в реакции, [Al^3+] - концентрация ионов алюминия.

Используя данную формулу, подставим известные значения в уравнение:

E = -1,663 V - (0,0592 / 3) * log (0,5).

Подсчитав данное выражение, мы получим ответ.

Доп. материал:
Значение потенциала алюминиевого электрода в растворе с концентрацией 0,5 моль/л (ст. у.) будет равно -1,663 В.

Совет:
Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется изучить принципы электрохимии, в том числе понятия о стандартных потенциалах полуячеек и формуле Нернста.

Дополнительное упражнение:
Рассчитайте потенциал алюминиевого электрода в растворе с концентрацией 0,1 моль/л (ст. у.) при известном стандартном потенциале -1,763 В.

Содержание вопроса: Потенциал электрода

Инструкция: Потенциал электрода является мерой его окислительно-восстановительных свойств и определяет способность электрода принимать или отдавать электроны. Значение потенциала электрода можно определить с помощью формулы Нернста:

E = E° + (0.0592/n) * log([A^m+]/[A]^n)

Где:
E - потенциал электрода,
E° - стандартный потенциал электрода,
[A^m+] - концентрация ионов металла,
[A] - концентрация ионов водорода,
n - стехиометрический коэффициент.

Для нашей задачи мы заменим [A^m+] на концентрацию алюминиевых ионов (Al^3+), равную 0,5 моль/л (ст. у.), а [A] - концентрацию ионов водорода, которая в случае раствора собственных ионов равна 1 моль/л (по определению). Также учтем, что стандартный потенциал алюминиевого электрода (E°) равен -1,66 В.

Подставляем значения в формулу Нернста:

E = -1,66 + (0.0592/3) * log(0,5/1)

E = -1,66 + (0,01973) * log(0,5)

Далее, рассчитываем значение внутри логарифма:

log(0,5) ≈ -0,301

Теперь вычисляем значение потенциала электрода:

E ≈ -1,66 + (0,01973) * (-0,301)

E ≈ -1,66 - 0,00594273

E ≈ -1,66594273

Доп. материал: Значение потенциала алюминиевого электрода, погруженного в раствор собственных ионов при концентрации 0,5 моль/л (ст. у.), составляет приблизительно -1,66594273 В.

Совет: Для лучшего понимания решения данной задачи рекомендуется ознакомиться с формулой Нернста и изучить принципы органической химии, в частности, окислительно-восстановительные реакции и гальванические элементы.

Задание: Каков будет значением потенциала железного электрода, погруженного в раствор собственных ионов при концентрации 1,0 моль/л (ст. у.), учитывая, что стандартный потенциал электрода Fe²⁺/Fe равен -0,44 В? Варианты ответа: а) -0,543 б) -0,396 в) -0,156 г) -0,44