255. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, состоящего из пластин кадмия и магния, опущенных в растворы своих солей с концентрацией [Mg²⁺] = [Cd²⁺] = 1 моль/л. Изменится ли значение ЭДС, если концентрацию каждого из ионов понизить до 0,01 моль/л? Ответ: 1,967 В.

Магний имеет более отрицательный электродный потенциал, поэтому окисляется на аноде; на катоде восстанавливаются ионы кадмия.

Схема элемента: \(\mathrm{Mg\mid Mg^{2+}(1\ моль/л)\parallel Cd^{2+}(1\ моль/л)\mid Cd}\).

Анод: \(\mathrm{Mg\rightarrow Mg^{2+}+2e^-}\).

Катод: \(\mathrm{Cd^{2+}+2e^-\rightarrow Cd}\).

При стандартных концентрациях ЭДС равна разности стандартных потенциалов: \(E=E^\circ_{\mathrm{Cd^{2+}/Cd}}-E^\circ_{\mathrm{Mg^{2+}/Mg}}=1{,}967\text{ В}\).

Для реакции \(\mathrm{Mg+Cd^{2+}\rightarrow Mg^{2+}+Cd}\) отношение концентраций продуктов и реагентов равно \(Q=[\mathrm{Mg^{2+}}]/[\mathrm{Cd^{2+}}]\). Если обе концентрации понизить до 0,01 моль/л, то \(Q=1\), поэтому поправка Нернста не изменится.

Ответ: схема и процессы приведены выше; ЭДС равна 1,967 В и не изменится.