Дано [Mg2+] = 2н = 1 моль/л – для двухосновной кислоты

Схема гальванического элемента:
А (анод) (-): Mg | Mg2+ || К (катод) (+): Ni2+ | Ni
На катоде протекает восстановление металла:
(+) Катод: Ni2+ + 2e- → Ni Eo = -0.250 В
На аноде протекает растворение металла:
(-) Анод: Mg - 2e- → Mg2+ Eo = -2.363 В
Токобразующая реакция:
Ni2+ + Mg0 = Ni↓ + Mg2+
Электроны идут по внешней цепи от магния к никелю, соответственно направления тока обратное: от никеля к магнию.
Рассчитаем ЭДС гальванического элемента, используя уравнение Нернста:
E=E0+2.3RTzFlg[Ox][Red]
где
E — электродный потенциал, В,
E0 — стандартный электродный потенциал, измеряется в вольтах;
R — универсальная газовая постоянная, равная 8.31 Дж/(моль·K);
T — абсолютная температура, K;
F — постоянная Фарадея, равная 96500 Кл·моль−1;
z — число электронов, участвующих в процессе;
[Ox] – концентрация окисленной формы моль/л
[Red] – концентрация восстановленной формы моль/л
Применительно для металла, погруженного в раствор своей соли, формула упрощается до вида:
E=E0+2.3RTzFlg[Ox]
Стандартные потенциалы равны:
Анода:
E(Mg/Mg2+) = E0(Mg/Mg2+) + 2.3*R*Tz*F lg[Mg2+] = -2.363 + 2.3*8.31*2982*96500 lg[1] = -2.363 + 0.03* lg[1] = -2,363 В
Катода:
E(Ni/Ni2+) = E0(Ni/Ni2+) + 2.3*R*Tz*F lg[Ni2+] = -0.25 + 2.3*8.31*2982*96500 lg[1] = -0.25 + 0.03* lg[1] = -0,25 В
ЭДС элемента равен:
Е = Ек-Еа = -0,25 – (-2,363) = 2,113 В