Elektroda kadmowa ma niższy potencjał elektrochemiczny niż elektroda ołowiowa, stąd też stanowić ona będzie anodę w ogniwie.

Schemat ogniwa: Cd|Cd²⁺||Pb²⁺|Pb

Równanie reakcji biegnącej na katodzie:  $K\left(+\right):P{b}^{2+}+2e^{-}\to P{b}^0$   

Równanie reakcji biegnącej na anodzie:  $A\left(-\right):Cd\to C{d}^{2+}+2e^{-}$    

 

Obliczenia:

$SEM=0,299\text{V}$  

$E_{Cd}=-0,40\text{V}$   

 

$E_{Pb}=-0,13\text{V}$  

Obliczamy potencjał półogniwa ołowiowego:

$E=E_{Pb}+\frac{0,059}{2}\cdot \log \left(0,01\right)=-0,13\text{V}-0,059=-0,189\text{V}$  

Następnie obliczamy potencjał półogniwa kadmowego:

$SEM=E_{\text{katody}}-E_{\text{anody}}$    

$E_{\text{anody}}=E_{\text{katody}}-SEM$  

$E_{\text{anody}}=-0,189\text{V}-0,299\text{V}=-0,488\text{V}$  

Zapisujemy równanie Nernsta dla półogniwa kadmowego:

$E_{Cd}=E_{Cd}+\frac{0,059}{2}\cdot \log C$  

A więc:

$-0,488=-0,40+\frac{0,059}{2}\cdot \log C$  

$-0,088=0,0295\log C$  

$\log C=-3$  

$C=0,001\frac{\text{mol}}{{\text{dm}}^3}$  

 

Odpowiedź: Stężenie jonów Cd²⁺ wynosi 0,001 mol/dm³