в гальваническом элементе анодом становится металл, обладающего меньшим значением электродного потенциала, а катодом – металл с большим значением электродного потенциала. Поскольку в электрохимическом ряду напряжений серебро стоит правее кадмия, значит, серебро имеет большее значение электродного потенциала восстановления, чем кадмий. Следовательно, в данном гальваническом элементе анодом будет кадмиевый электрод, а катодом – серебряный.
Тогда молярные концентрации ионов Cd(2+) и Ag(+)
[Cd(2+)] = 0,001 моль/л – молярная концентрация у анода
[Ag(+)] = 1,0 моль/л – молярная концентрация у катода
На аноде протекает процесс окисления, а на катоде – процесс восстановления.
Анод (-) Cd – 2е = Cd(2+) | 1 – окисление
Катод (+) Ag(+) + e = Ag | 2 – восстановление
Суммируя реакции на аноде и катоде, получаем уравнение, которое в ионной форме, выражает происходящую в гальваническом элементе реакцию.
2Ag(+) + Cd = 2Ag↓ + Cd(2+)
Электродные потенциалы электродов по уравнению Нернста при 25 градусах С
Е (анода) = Е (Cd(2+)/Cd) = Ео (Cd(2+)/Cd) + (0,059/2)*lg[Сd(2+)] = − 0,403 + 0,0295*lg0,001 = − 0,403 − 0,0295*3 = − 0,4915 B
Е (катода) = Е (Ag(+)/Ag) = Ео (Ag(+)/Ag) + (0,059/1)*lg[Ag(+)] = + 0,799 + 0,059*lg1,0 = + 0,799 B
ЭДС гальванического элемента
Е = Е (катода) – Е (анода) = + 0,799 − ( − 0,4915) = 1,2905 В
Схема гальванического элемента.
А (–) Cd | Cd(2+) (0,001M) || Ag(+) (1,0M) | Ag К (+)
В схеме гальванического элемента слева записывается анод, а справа – катод.
Объяснение:
1) CH₃Cl + Cl₂ (hv) → CH₂Cl₂ + HCl
2) C₅H₁₂ + HNO₃ (t°) → C₆H₁₁NO₂ + H₂O
3) CH₄ + Br₂ (t°) → CH₃Br + HBr
4) CH₃-CH₃ + Cl₂ (hv) → CH₃-CH₂-Cl + HCl
5) CH₄ + 4H₂SO₄ (t°) → 4SO₂↑ + CO₂↑ + 6H₂O
6) CH₄ + Cl₂ (hv) → CH₃Cl + HCl
7) C₃H₆ + Cl₂ (t°) → СH₂Cl-CH=CH₂ + HCl
8) CH₃-CH₃ + Cl₂ (hv) → CH₃-CH₂-Cl + HCl
9) 2C₅H₁₀ + 15O₂ → 10CO₂↑ + 10H₂O
10) C₃H₈ + Br₂ (hv) → C₃H₇Br + HBr
11) 2C₆H₁₄ + 19O₂ → 12CO₂↑ + 14H₂O
12) C₄H₈ + 6O₂ → 4CO₂↑ + 4H₂O
13) CH₂Br₂ + Br₂(изб) (hv) → CHBr₃ + HBr
14) C₆H₁₂ + Br₂ (t°) → C₅H₁₁Br + HBr
Исходные соединения и продукты:
1) CH₃Cl + Сl₂ - хлорметан + хлор
CH₂Cl₂ + HCl - Дихлорметан + соляная кислота
2) C₅H₁₂ + HNO₃ - пентан + азотная кислота
C₆H₁₁NO₂ + H₂O - Нитроциклогексан + вода
3) CH₄ + Br₂ - метан + бром
CH₃Br + HBr - Бромметан + бромоводород
4) CH₃-CH₃ + Cl₂ - Этан + хлор
CH₃-CH₂-Cl + HCl - Хлорэтан + хлороводород
5) CH₄ + H₂SO₄ - метан + серная кислота
SO₂ + CO₂ + H₂O - оксид серы + оксид углерода(4) + вода
6) CH₄ + Cl₂ - метан + хлор
CH₃Cl + HCl - хлорметан + соляная кислота
7) C₃H₆ + Cl₂ - Пропилен + хлор
СH₂Cl-CH=CH₂ + HCl - 3-хлорпропен-1 + соляная кислота
8) аналогично как и в (4)
9) C₅H₁₀ + O₂ - Циклопентан + кислород
CO₂ + H₂O - углекислый газ + вода
10) C₃H₈ + Br₂ - Пропан + бром
C₃H₇Br + HBr - 1-бромпропан + бромоводород
11) C₆H₁₄ + O₂ - гексан + кислород
CO₂ + H₂O - углекислый газ + вода
12) C₄H₈ + O₂ - Бутилен + кислород
CO₂ + H₂O - углекислый газ + вода
13) CH₂Br₂ + Br₂ - Дибромметан + бром
CHBr₃ + HBr - Бромоформ + бромоводород
14) C₆H₁₂ + Br₂ - Циклогексан + бром
С₅H₁₁Br + HBr - 1-бромпентан + бромоводород
