Rozwiązanie:
Poniżej przedstawiono poprawnie uzupełnioną tabelę:
| Schemat ogniwa (zgodnie z konwencją sztokholmską): | |
| Jonowe skrócone równanie procesu anodowego: | |
| Jonowe skrócone równanie procesu katodowego: | |
| Sumaryczne jonowe skrócone równanie reakcji zachodzącej w ogniwie: | |
| Siła elektromotoryczna SEM ogniwa (w warunkach standardowych): |
|
Wyjaśnienie:
Zgodnie z konwencją sztokholmską schemat ogniwa zapisujemy tak, aby po lewej stronie znajdowały się informacje dotyczące półogniwa pełniącego funkcję anody - rozpoczynając od materiału elektrody, a kończąc na roztworze, w którym jest zanurzona (roztworze anodowym). Każdą granicę faz należy zaznaczyć pionową kreską |, a klucz elektrolityczny dwoma pionowymi kreskami ||. Po prawej stronie, w odwrotnej kolejności (jak w odbiciu lustrzanym), zapisujemy informacje dotyczące półogniwa pełniącego funkcję katody: najpierw dane roztworu, w którym jest zanurzona katoda (roztworu katodowego), kończąc na materiale tej elektrody.
Katodę stanowi półogniwo Cd | Cd2+, w którym zachodzi proces utleniania: kadm utlenia się do jonów kadmu(II), oddając w tym procesie 2 elektrony.
Anodę stanowi półogniwo Fe | Fe3+,w którym zachodzi proces redukcji: jony żelaza(III) redukują się do żelaza, przyjmując w tym procesie 3 elektrony.
Aby zapisać równanie sumarycznego procesu zachodzącego w trakcie pracy danego ogniwa, należy dodać ze sobą równania procesu utleniania zachodzącego na anodzie z równaniem procesu redukcji zachodzącym na katodzie. Wcześniej należy upewnić się, że ilość elektronów biorąca udział w obu tych procesach jest taka sama. W tym celu równanie procesu utleniania należy pomnożyć x3, a równanie procesu redukcji - pomnożyć x2.
Siłę elektromotoryczną ogniwa obliczmy odejmując od wartości potencjału standardowego katody wartość potencjału standardowego anody. Ponieważ wartość potencjału standardowego katody jest zawsze wyższa od wartości potencjału standardowego anody - wartość SEM jest zawsze dodatnia.
Katarzyna Kamińska
Nauczycielka chemii
Tutaj pojawi się lista Twoich książek
Zaloguj się i zacznij tworzyć ją już teraz.

