Задача №1 составьте схему гальванического элемента, состоящего из медного (еºcu2+/cuº = 0,34 в) и оловянного (еºsn4+/snº = 0,01 в) электродов, опущенных в 5 м растворы сульфатов меди и олова.

Схема гальванического элемента: $(-)Sn\left|S{n}^{4+}\right(5М\left)\right|\left|C{u}^{2+}\right(5М\left)\right|Cu(+)$, ЭДС которого составляет $0,340$ В. Шаг 1: Определение анода и катода Для определения электродов сравниваются их стандартные электродные потенциалы. Электрод с меньшим значением потенциала является анодом (происходит окисление), а с большим — катодом (происходит восстановление). Так как $E_{S{n}^{4+}/S{n}^0}^{\circ }=0,01$ В, а $E_{C{u}^{2+}/C{u}^0}^{\circ }=0,34$ В, оловянный электрод является анодом, а медный — катодом. Шаг 2: Расчет реальных потенциалов по уравнению Нернста Поскольку концентрации растворов отличаются от стандартных (1 М), необходимо рассчитать потенциалы электродов по уравнению Нернста: $E=E^{\circ }+\frac{0,059}{n}\lg C$ Для медного электрода ( $n=2$): $E_{Cu}=0,34+\frac{0,059}{2}\lg 5=0,34+0,0206\approx 0,3606\text{В}$ Для оловянного электрода ( $n=4$): $E_{Sn}=0,01+\frac{0,059}{4}\lg 5=0,01+0,0103\approx 0,0203\text{В}$ Шаг 3: Составление схемы и расчет ЭДС Схема гальванического элемента записывается начиная с анода: $(-)Sn\left|Sn\right(S{O}_4{)}_2\left(5М\right)\left|\right|CuS{O}_4\left(5М\right)\left|Cu\right(+)$ Уравнения электродных процессов: Анод (-): $S{n}^0-4e^{-}S{n}^{4+}$ Катод (+): $C{u}^{2+}+2e^{-}C{u}^0$ Электродвижущая сила (ЭДС) рассчитывается как разность потенциалов катода и анода: $E_{cell}=E_{cathode}-E_{anode}=0,3606-0,0203=0,3403\text{В}$Ответ: Схема гальванического элемента: $(-)Sn\left|S{n}^{4+}\right(5М\left)\right|\left|C{u}^{2+}\right(5М\left)\right|Cu(+)$. ЭДС системы при данных условиях составляет $0,34$ В. Нужно ли вам рассчитать изменение энергии Гиббса для этой реакции или составить полное молекулярное уравнение процесса?