1.1. В данном гальваническом элементе Pt(H2) / H+ // ZnSO4 / Zn, полюс с Pt(H2) является минусовым, а полюс с ZnSO4 / Zn – плюсовым.
1.2. Анодом является Pt(H2), катодом – ZnSO4 / Zn.
1.3. Электродные процессы:
– На аноде (Pt(H2)) происходит окисление воды, формируя протоны (H+) и электроны (e-):
Pt(H2) -> 2H+ + 2e-
– На катоде (ZnSO4 / Zn) происходит восстановление ионов цинка Zn2+ с помощью электронов:
Zn2+ + 2e- -> Zn
Общая балансовка электродных процессов:
Pt(H2) + Zn2+ -> Pt + Zn + 2H+
1.4. Для расчета ЭДС необходимо использовать таблицу стандартных потенциалов, где указаны стандартные потенциалы окисления и восстановления различных веществ.
Учитывая, что в данной задаче Pt(H2) верхним электродом является минусовым полюсом и PH=0, а ZnSO4 / Zn нижним электродом – плюсовым полюсом, необходимо найти разность стандартных потенциалов для каждого электрода и затем сложить их:
В таблице стандартных потенциалов, разность стандартных потенциалов временно обозначим как ΔE^0:
– Для анода Pt(H2) истинное стандартное потенциал окисления равен 0V
– Для катода ZnSO4 / Zn стандартный потенциал восстановления Zn2+ равен -0.76V
Таким образом,
ΔE^0 = 0V – (-0.76V) = 0.76V
Итак, ЭДС гальванического элемента равна 0.76V.
