Al|Al+3 (1 моль/л ) ||Al+3 (2 моль/л )|Al

Схема гальванического элемента:
А (анод) (-): Al | Al3+ || К (катод) (+): Al3+| Al
На катоде протекает восстановление металла:
(+) Катод: Al3+ + 3e- → AlEo = -1.663 В
На аноде протекает растворение металла:
(-) Анод: Al - 3e- → Al3+Eo = -1.663 В
Токобразующая реакция:
Al3+ + Al0 = Al↓ + Al3+
Электроны идут по внешней цепи от цинка к цинку, соответственно направления тока обратное: от цинка к цинку.
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(Al/Al3+) = E0(Al/Al3+) + 2.3*R*Tz*F lg[Al3+] = -1.663 + 2.3*8.31*2983*96500 lg[1] = -1.663 + 0.02* lg[1] = -1.663 В
Катода:
E(Al/Al3+) = E0(Al/Al3+) + 2.3*R*Tz*F lg[Al3+] = -1.663 + 2.3*8.31*2983*96500 lg[2] = -1.663 + 0.02* lg[2] = -1.657 В
ЭДС элемента равен:
Е = Ек-Еа = -1,657 – (-1,663) = 0,006 В
Ответ: Е = 0,006 В