Question

Jeśli w czasie pracy ogniwa składającego się z elektrody wodorowej zanurzonej w 0,1dm3 r-ru HCl o pH=2 i elektrody miedzianej zanurzonej w 0,1dm3 r-ru CuSO4 o stężeniu 0,1dm3 pH r-ru obniżyło się o jedną jednostkę, to ile wynosiła masa elektrody miedzianej?

odp. wzrosła o 572mg

Answer 1

Jeśli pH obniżyło się o jedną jednostkę, to znacy, że stężenie HCl wzrosło 10-krotnie( pH = -log[H+]). Dla pH = 2 stężenie wynosiło Cm = 0,01 mol/dm3. Czyli w objętości 0,1 dm3 było 0,001 mola kwasu. Dla pH = 1 stężenie wynosiło 0,1 mol/dm3. Czyli w objętości 0,1 dm3 było 0,01 mola kwasu, co oznacza, że w czasie pracy ogniwa, na anodzie w wyniku reakcji H2→ 2H+ + 2e−  powstało 0,009 (0,01-0,001 ) mola jonów wodorowych.  W takim wypadku, na katodzie musiało tyle samo (0,009) jonów miedzi Cu2+ zredukować się do miedzi metalicznej. Masa molowa miedzi: 63,55.

m = n * M

m = 0,009 * 63,55 = 0,57195 g = ~572mg