Какова ЭДС концентрационной цепи, состоящей из двух медных электродов, погруженных в растворы солей двухвалентной меди?

Тема вопроса: Электрохимия - ЭДС концентрационной цепи

Разъяснение: ЭДС концентрационной цепи может быть определена при помощи уравнения Нернста, которое выражает зависимость между потенциалом электрода и концентрацией ионов в растворе. Формула Нернста для данной задачи имеет вид:

E = E^0 - (0.0592/n) * log(Cu2+/Cu)

где:
E - ЭДС концентрационной цепи;
E^0 - нормальный потенциал меди, равный +0.34 В;
0.0592 - константа Нернста при 25°C;
n - количество электронов, участвующих в реакции;
Cu2+ - концентрация ионов меди в растворе;
Cu - концентрация меди (электродного материала) в растворе.

Подставляя значения из условия задачи, получаем следующее:

E = 0.34 - (0.0592/2) * log(1.2 * 10^-1 / 1.3 * 10^-2)

После вычислений получаем окончательный ответ.

Демонстрация: Решите задачу, определяющую ЭДС концентрационной цепи с двумя медными электродами, погруженными в растворы солей двухвалентной меди. Концентрация меди в первом растворе составляет 1,2 • 10^-1 г-ион/л, а во втором – 1,3 • 10^-2 г-ион/л. При этом нормальный потенциал меди равен +0,34 В. Температура растворов составляет 18°C, а кажущаяся степень диссоциации принята равной 1.

Совет: Чтобы лучше понять и применить уравнение Нернста, рекомендуется разобраться в его происхождении и основных принципах работы электрохимических элементов. Важно также обратить внимание на единицы измерения концентрации и правильно их использовать в формуле.

Практика: В раствор медного купороса (CuSO4) массой 0,5 г добавили избыток цинка. Какова ЭДС концентрационной цепи, если концентрация ионов меди составляет 0,1 М, а концентрация ионов цинка - 0,05 М? (Используйте нормальные потенциалы: Cu/Cu2+ = +0,34 В; Zn/Zn2+ = -0,76 В)