Укажите какой из свинцовых электродов будет катодом

Концентрационный гальванический элемент – гальванический элемент, составленный из одинаковых электродов, погруженных в растворы одного и того же электролита, но разной концентрации.
Сначала вычислим потенциалы каждого электрода, согласно, уравнению Нернста:
Е = Е° + 0,059n lg С(Men+)
n – число электронов, принимающих участие в электродной реакции
n = 2, так как электродные процессы, происходящие на электродах:
Анод (-): Pb – 2ē = Pb2+
Катод (+):Pb2+ +2 ē = Pb
Стандартный электродный потенциал свинца E° (Pb +2 /Pb 0) = –0,13 В
Потенциал свинцового электрода с концентрацией 0,1М:
Е1 (Pb +2 /Pb 0) = Е° (Pb +2 /Pb 0) + 0,059n lg C(Pb 2+) = - 0,13 В + 0,0592 lg 0,1 =
= - 0,13 + 0,0592 (-1) = - 0,13 - 0,0295 = - 0,16 В
Потенциал свинцового электрода с концентрацией 0,001М:
Е2 (Pb +2 /Pb 0) = Е° (Pb +2 /Pb 0) + 0,059n lg C(Pb 2+) = - 0,13 В + 0,0592 lg 0,001 =
= - 0,13 + 0,0592 (-3) = - 0,13 - 0,0885 = - 0,218 В
ЭДС элемента всегда больше 0, Е(катода) > Е(анода), значит, катодом будет служить электрод с концентрацией 0,1M, а анодом – электрод с концентрацией 0,001М, тогда схема гальванического элемента будет:
(-) Pb / PbCl2(0,001М) // PbCl2(0,1М) / Pb (+)
Вычислим ЭДС:
Е = E(катода) – E(анода) = Е1 (Pb +2 /Pb 0) - Е2 (Pb +2 /Pb 0) = - 0,16 – ( - 0,218) =
= 0,058 В
Ответ