Концентрационные гальванические элементы

Поскольку электродный потенциал металла зависит от концентрации ионов металлов в растворе, можно составить концентрационные гальванические элементы.

При этом пластина металла, погруженного в более разбавленный раствор соли, будет обладать более низким потенциалом и выполнять роль анода. Пластина, погруженная в более концентрированный раствор, выступает в роли катода.

Например: рассчитать ЭДС концентрационного гальванического элемента:

A(-) Ni / NiCl₂ // NiCl₂ / Ni K(+)

0,00001М 1М

Рассчитаем потенциал никелевой пластины, погруженной в 0,00001М раствор хлорида никеля по уравнению Нернста:

e_Ni/Ni²⁺ = e◦ + ∙ lg [ Ni²⁺ ] = - 0,25 + ∙lg10^-5 =

-0,25 +0,029∙(-5) = -0,25+(-0,145) = -0,395B = -0,39B

Потенциал никелевой пластины, погруженной в 1М раствор соли, равен стандартному электродному потенциалу никеля.

Следовательно: ЭДС = е_к –е_а = -0,85 – (-0,39) = 0,14В

Процессы, протекающие на электродах:

A(-) Ni – 2e Ni²⁺

K(+) Ni²⁺ + 2e Ni⁰