1	2	3
Zmiana masy płytki	wzrost	spadek	brak zmian
Zmiana stężenia kationów w roztworze	spadek	wzrost	brak zmian
Zmiana stężenia anionów w roztworze	brak zmian	brak zmian	brak zmian

 

---

Wyjaśnienie:

W roztworze 3 nie zaszła żadna reakcja chemiczna, więc omawiane parametry pozostaną nim niezmienne. Reakcje, które zachodzą w roztworach 1 oraz 2 zachodzą  jedynie pomiędzy kationami i metalami, dlatego stężenie anionów we wszystkich roztworach pozostanie niezmienne podczas trwania eksperymentów. 

Jonowe skrócone równanie reakcji 1:

 $2\mathrm{Ag}{}^{+}+\mathrm{Sn}\to 2\mathrm{Ag}\downarrow +\mathrm{Sn}{}^{2+}$

informuje nas o tym, że z dwóch moli kationów jednododatnich w trakcie przebiegu reakcji powstaje jeden mol kationów dwudodatnich. Stężenie kationów w roztworze będzie więc spadać.

Określmy zmianę masy płytki podczas wymiany 2 moli elektronów, w której płytka "traci" 1 mol atomów cyny i "zyskuje" 2 mole atomów srebra. Porównując masy molowe srebra (M = 108 g/mol) oraz cyny (M =119 g/mol), zauważamy, że przejście 1 mola cyny do roztworu spowoduje spadek masy płytki o 119 g. Jednocześnie osadzą się na niej dwa mole atomów srebra, co spowoduje wzrost masy płytki o 2⋅108 g. Masa płytki będzie więc wzrastać podczas przebiegu eksperymentu:

$\Delta m=-119\mathrm{g}+2\cdot \left(108\mathrm{g}\right)=+97\mathrm{g}>0$

Na każde 2 mole elektronów wymienionych w tej reakcji, masa płytki będzie wzrastać o 97 g.

 

Jonowe skrócone równanie reakcji 2:

$2\mathrm{Fe}{}^{3+}+3\mathrm{Cd}\to 2\mathrm{Fe}\downarrow +3\mathrm{Cd}{}^{2+}$

informuje o tym, że z dwóch moli kationów trójdodatnich w trakcie przebiegu reakcji powstają trzy mole kationów dwudodatnich. Stężenie kationów w roztworze będzie więc wzrastać.

Określmy zmianę masy płytki podczas wymiany 6 moli elektronów, w której płytka "traci" 3 mole atomów kadmu i "zyskuje" 2 mole atomów żelaza. Porównując masy molowe żelaza (M = 56 g/mol) oraz kadmu (M = 112 g/mol), zauważamy, że przejście 3 moli kadmu do roztworu powoduje spadek masy płytki o 3⋅112 g. Jednocześnie osadzają się na niej dwa mole atomów żelaza, co powoduje wzrost masy płytki o 2⋅56 g. Masa płytki będzie więc maleć podczas przebiegu eksperymentu:

$\Delta m=-3\cdot 112\mathrm{g}+2\cdot \left(56\mathrm{g}\right)=-224\mathrm{g}<0$

Na każde 6 moli elektronów wymienionych w tej reakcji, masa płytki będzie maleć o 224 g.