Имеется гальванический элемент ( )Bi /Bi(NO3)3 (1M)// Cu(NO3)2

Стандартный электродный потенциал висмутого электрода равен
E°(Bi3+/ Bi) = 0,32 В (из справочных данных)
Стандартный электродный потенциал медного электрода равен
Е°(Cu2+/ Cu) = 0,34 В
Потенциал электрода находим по уравнению Нернста:
Е = Е° + 0,059n lg [Men+]
n – число электронов, принимающих участие в электродной реакции
Для висмутого электрода:
Е(Bi3+/ Bi) = E°(Bi3+/ Bi) + 0,0593 lg1 = 0,32 + 0,0593 ∙ 0 =0,32 В
Для медного электрода:
Е(Cu2+/ Cu) = E°( Cu2+/ Cu) + 0,0592 lg 0,0001 = 0,34 + 0,0295 (-4) =
= 0,34 – 0,118 = 0,222 В
Потенциал медного электрода меньше, чем потенциал висмутого, значит, медный электрод будет анодом, а висмутовый – катодом.
Процессы, происходящие на электродах:
Уравнения электродных процессов:
А(-) : Cu - 2ē = Cu 2+3 – медь окисляется и растворяется
К(+) : Bi 3+ + 3ē = Bi2 – висмут восстанавливается
Уравнение токообразующей реакции:
3Cu + 2Bi 3+ → 3Cu 2+ + 2Bi
ЭДС гальванического элемента
Е = E(катода) – E(анода) = Е(Bi3+/ Bi) - Е(Cu2+/ Cu) = 0,32 – 0,222 = 0,098 В
Направление движения электронов:
ē
..(+)Bi /Bi(NO3)3 (1M)// Cu(NO3)2(0,0001М) /Cu( - )….