Вычислите электродные потенциалы положительного и отрицательного электродов и ЭДС гальванического элемента. - Zn | ZnSO4 | | CuSO4 | Cu +
2,0М1,0М

Составьте уравнения электродных процессов, суммарное уравнение. Укажите направление тока.

Для решения данной задачи, необходимо знать электродные потенциалы металлов по отношению к водородному электроду при стандартных условиях (25°C, 1 атм) и электродные потенциалы ионов:

- Электродный потенциал цинка (Zn) = -0,76 В
- Электродный потенциал меди (Cu) = +0,34 В
- Электродный потенциал H+ (водородного иона) = 0 В

Теперь рассмотрим данную гальваническую ячейку и определим направление тока. В данном случае, электроны будут перетекать от цинка (Zn) к меди (Cu), поэтому ток будет идти внутри ячейки от цинка к меди.

Начнем с определения значений электродных потенциалов для положительного и отрицательного электродов данной ячейки:

- Положительный электрод: медь (Cu)
Потенциал положительного электрода = электродный потенциал меди (Cu) = +0,34 В

- Отрицательный электрод: цинк (Zn)
Потенциал отрицательного электрода = электродный потенциал цинка (Zn) = -0,76 В

Затем, определим ЭДС гальванического элемента, которое является разностью электродных потенциалов положительного и отрицательного электродов:

ЭДС гальванического элемента = Потенциал положительного электрода - Потенциал отрицательного электрода
ЭДС гальванического элемента = +0,34 В - (-0,76 В)
ЭДС гальванического элемента = +0,34 В + 0,76 В
ЭДС гальванического элемента = +1,10 В

Теперь перейдем к составлению уравнений электродных процессов и суммарному уравнению.

На положительном (реакционно активном) электроде (медь, Cu) происходит окисление:
Cu -> Cu2+ + 2e-

На отрицательном (нейтральном) электроде (цинк, Zn) происходит восстановление:
Zn -> Zn2+ + 2e-

Далее, сложим оба уравнения, учитывая, что количество передаваемых электронов должно быть одинаковым в обоих полуреакциях:

Cu + Zn2+ -> Cu2+ + Zn

В получившемся уравнении мы можем видеть, что цинк (Zn) происходит восстановление, а медь (Cu) происходит окисление.

Направление тока в данной гальванической ячейке (Zn | ZnSO4 || CuSO4 | Cu) будет от цинка к меди (отрицательный полюс к положительному полюсу).