Каков состав гальванического элемента, который включает свинцовый электрод, погруженный в 0,1 M раствор Pb(NO3)2

Тема вопроса: Гальванический элемент с свинцовым электродом и водородным электродом

Разъяснение: Гальванический элемент - это устройство, которое преобразует химическую энергию в электричество. Он состоит из двух электродов и электролита. В данной задаче мы имеем гальванический элемент с одним свинцовым электродом и одним водородным электродом.

Состав гальванического элемента:
1. Свинцовый электрод: свинцовый стержень, погруженный в раствор Pb(NO3)2 с концентрацией 0,1 М.
2. Водородный электрод: платиновый стержень, погруженный в раствор с рН = 1. Это обычно раствор сильной кислоты, например, соляной.

Уравнения для электродных процессов:
1. На свинцовом электроде: Pb2+ + 2e- → Pb (окисление)
2. На водородном электроде: 2H+ + 2e- → H2 (восстановление)

Схема элемента:

Pb(NO3)2 (0,1 М) | Pb | H+ (pH = 1) | H2

Вычисление электродного потенциала:
Электродный потенциал свинцового электрода (Pb2+/Pb) равен -0,13 В.

Advice: Мы можем использовать таблицу стандартных электродных потенциалов для вычисления общего электродного потенциала данного гальванического элемента. Электрод с более высоким электродным потенциалом является анодом (окислитель), а электрод с более низким потенциалом - катодом (восстановитель).

Уравнение Нернста используется для вычисления электродного потенциала (E) гальванического элемента. Для данной задачи, E = Eкатод - Eанод.

Exercise: Какие электроды будут анодом и катодом в данном гальваническом элементе? Какой будет общий электродный потенциал?