Представьте в виде схемы гальванический элемент, включающий стандартный водородный электрод и кадмиевый электрод

Предмет вопроса: Гальванический элемент с водородным и кадмиевым электродами

Инструкция:
Гальванический элемент - это устройство, в котором происходят электрохимические реакции, преобразующие химическую энергию в электрическую. В данной задаче рассматривается гальванический элемент с водородным и кадмиевым электродами.

Водородный электрод - это стандартный выбор для определения электродного потенциала. Он представляет собой платиновый электрод, погруженный в раствор сильного электролита (например, соляной кислоты) с активным участием водорода. Водородные электроды имеют нулевое электродное потенциал.

Кадмиевый электрод - это металлический кадмиевый стержень, погруженный в раствор кадмиевого сульфата (CdSO4) с концентрацией 0,1 моль/л. Кадмий имеет отрицательный стандартный потенциал, что означает, что он будет окисляться в процессе реакции.

Электродный потенциал гальванического элемента можно рассчитать, используя таблицу стандартных потенциалов. Для этого вычитается потенциал водородного электрода из потенциала кадмиевого электрода.

Дополнительный материал:
Добавление водородного электрода и кадмиевого электрода в гальванический элемент приведет к возникновению двух полуреакций. На кадмиевом электроде будет происходить окисление кадмия, а на водородном электроде будет происходить восстановление водорода. При этом кадмий будет переходить в ионное состояние Cd2+ с выделением двух электронов, а молекулы воды будут восстанавливаться до молекулярного водорода H2 за счет поглощения двух электронов.

Советы:
- Изучите таблицу стандартных потенциалов, чтобы знать значения потенциалов электродов.
- Учитывайте знаки потенциалов при вычитании водородного потенциала из потенциала кадмия.

Упражнение:
Рассмотрим гальванический элемент с водородным электродом и цинковым электродом. Каково значение электродного потенциала этого элемента, если цинковый электрод погружен в раствор сульфата цинка (ZnSO4) с концентрацией 0,1 моль/л? Какие реакции происходят на электродах?