Составьте схему приведите уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента

Стандартные электродные потенциалы свинца и магния равны
Е0(Pb2+/Pb) = - 0,126 B; E0(Mg2+/Mg) = -2,363 B.
Так как концентрация растворов равна 1 моль/дм3, то электродные потенциалы металлических пластин равны стандартным электродным потенциалам. Так как E0(Mg2+/Mg) < Е0(Pb2+/Pb), то магниевая пластинка будет анодом, а свинцовая – катодом. Схема гальванического элемента имеет вид
(-) A: Mg0 | Mg2+ (1 M) || Pb2+ (1 M) | Pb0 :K(+)
|_____________ 2e __________↑
A: Mg0 – 2e → Mg2+ | 1 – окисление;
K: Pb2+ + 2e → Pb0 | 1 – восстановление.
Суммарная токообразующая реакция:
Mg0 + Pb2+ = Pb0 + Mg2+
ЭДС гальванического элемента равна
ЭДС = Екат – Еанод;
ЭДС = - 0,126 – (- 2,363) = 2,237 (В).
Если концентрации растворов уменьшить в 100 раз, то ЭДС от этого не изменится . [Mg2+] = 1 : 100 = 0,01 моль/дм3; [Pb2+] = 1 : 100 = 0,01 моль/дм3.
По уравнению Нернста вычислим потенциалы в нестандартных условиях:
EMg2+/Mg=EMg2+/Mg0+0,059n1∙lgMg2+,
где E0(Mg2+/Mg) – стандартный электродный потенциал, равен -2,363 B;
п1 – число электронов, участвующих в анодном процессе, равно 2;
[Mg2+] – концентрация ионов Mg2+, равна 0,01 моль/дм3.
EMg2+/Mg=-2,363+0,0592∙lg0,01=-2,422 (В).
EPb2+/Pb=EPb2+/Pb0+0,059n2∙lgPb2+,
где E0(Pb2+/Pb) – стандартный электродный потенциал, равен -0,126 B;
п2 – число электронов, участвующих в катодном процессе, равно 2;
[Pb2+] – концентрация ионов Pb2+, равна 0,01 моль/дм3.
EPb2+/Pb=-0,126+0,0592∙lg0,01=-0,185 (В).
ЭДС = -0,185 – (-2,422) = 2,237 (В)
Ответ: ЭДС = 2,237 В, при одновременном уменьшении концентрации растворов в 100 раз ЭДС гальванического элемента не изменится.