1.рассчитать эдс оловянно-медного гальванического элемента, если энергия гиббса токообразующей реакции, протекающей в нем, равно - 521,1 кд; ii =2, активность потенциалопределяющих ионов равно 1.2. какой металл может быть использован в качестве протектора для защиты изделия из меди, рн=12. в чем отличие протектор ной защиты от катодной? 3. найти поверхностное натяжение анилина, имеющего плотность 1,4 г/см3, если вытекая из сталогмометра, он образует 42 капли, а вода - 18 капель. поверхностное натяжение воды при данной температуре (значок похожий на б) =72,55 *10^(-3) р/м. 4. для умягчения воды, питающей паровые котлы, в неё добавляют в качестве антинакипинов по 5г фосфа натрия и 1г гидроксида натрия на каждые 20 мг кальций-ионов, содержащихся в 1 л воды. сколько указанных веществ потребуется для умягчения 1т воды, содержащей в 1 л 60мг кальций - ионов

В гальваническом элементе процессы окисления и восстановления разделены по электродам. На аноде протекает процесс окисления, а на катоде – процесс восстановления. Процесс растворения металла при работе гальванического элемента – это процесс окисления металла анода. Mg – 2e = Mg(2+) Для данного процесса окисления металла можно посчитать ТОЛЬКО ЭЛЕКТРОДНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ, но нельзя посчитать ЭДС процесса окисления, поскольку ЭДС можно посчитать для ВСЕЙ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ, а не для отдельно взятого процесса. ЭДС окислительно-восстановительной реакции Е = Е (окислителя) – Е (восстановителя) ЭДС гальванического элемента. Е = Е (катода) – Е (анода) Изменение энергии Гиббса также считается для всей окислительно-восстановительной системы, а не для отдельно взятого процесса. Перейдем от теории к практике. См (MgSO4) = 1M Cм (ZnCl2) = 0,01 M Eº(Mg(2+)/Mg) = – 2,36 B Еº(Zn(2+)/Zn) = − 0,76 B Mg | MgSO4 (1 М) || ZnCl2 (0,01 M) | Zn Поскольку в схеме гальванического элемента слева записывается анод, а справа - катод, то в данном гальваническом элементе магниевый электрод будет анодом, а цинковый – катодом. На аноде протекает процесс окисления металла, а на катоде – процесс восстановления металла. Процессы окисления-восстановления на электродах. Анод (-) Mg(0) – 2е → Mg(2+) │1 - процесс окисления на аноде Катод (+) Zn(2+) + 2е → Zn(0)↓ │1 - процесс восстановления на катоде Суммируя реакции на аноде и катоде, получаем уравнение токообразующей реакции, которое в ионной форме, выражает происходящую в элементе реакцию. Mg + Zn(2+) = Mg(2+) + Zn↓ В молекулярном виде Mg + ZnCl2 = MgCl2 + Zn↓ Будем считать, что в водном растворе сульфат магния MgSO4 и хлорид цинка полностью распались на ионы. MgSO4 ↔ Mg(2+) + SO4(2-) ZnCl2 ↔ Zn(2+) + 2Cl(-) Тогда молярная концентрация ионов Mg(2+) и Zn(2+) в растворах электролитов. [Mg(2+)] = См (MgSO4) = 1M [Zn(2+)] = Cм (ZnCl2) = 0,01 M Электродные потенциалы катода и анода по уравнению Нернста при 298ºК. Е (катода) = Еº(Zn(2+)/Zn) + (0,059/2)*lg[Zn(2+)] = – 0,76 + 0,0295*lg0,01 = – 0,76 + 0,0295*(–2) = – 0,819 В Е (анода) = Еº(Mg(2+)/Mg) + (0,059/2)*lg[Mg(2+)] = − 2,36 + 0,0295*lg 1 = – 2,36 + 0,0295*0 = – 2,36 B Е (анода) = – 2,36 B – это и есть ЭЛЕКТРОДНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ растворения магния при работе гальванического элемента. ЭДС гальванического элемента Е = Е (катода) – Е (анода) = – 0,819 – (– 2,36) = 1,541 В Изменение энергии Гиббса. ΔG° = − z*F*Е° = − 2*96500*1,541 = − 297413 Дж = − 297,413 кДж z = 2 – число электронов, принявших участие в окислительно-восстановительной реакции. F = 96500 Кл/моль – постоянная Фарадея Е° = 1,541 В – ЭДС окислительно-восстановительной реакции, равная ЭДС гальванического элемента