Составить условную схему Cr–Cd гальванического элемента

Схема гальванического элемента:
А (анод) (-): Сr | Сr3+ || К (катод) (+): Cd2+ | Cd
На катоде протекает восстановление металла:
(+) Катод: Cd2+ + 2e- → CdEo = -0.403 В
На аноде протекает растворение металла:
(-) Анод: Cr - 3e- → Cr3+ Eo = -0.744 В
Токобразующая реакция:
3Cd2+ + 2Cr0 = 3Cd↓ + 2Cr3+
Электроны идут по внешней цепи от хрома к кадмию, соответственно направления тока обратное: от кадмия к хрому.
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(Cr/Cr3+) = E0(Cr/Cr3+) + 2.3*R*Tz*F lg[Cr3+] = -0.744 + 2.3*8.31*2983*96500 lg[0,01] = -0.744 + 0.02* lg[0,01] = -0.784 В
Катода:
E(Cd/Cd2+) = E0(Cd/Cd2+) + 2.3*R*Tz*F lg[Cd2+] = -0.403 + 2.3*8.31*2982*96500 lg[0,0001] = -0.403 + 0.03* lg[0,0001] =
= -0,523 В
ЭДС элемента равен:
Е = Ек-Еа = -0,523 – (-0,784) = 0,261 В
Ответ: Е = 0,261 В