41
Стандартные значения потенциалов
кадмия и никеля возьмем
из прил. 2:
E
0
(Ni
2+
/Ni) = − 0,25 В,
E
0
(Cd
2+
/Cd) = −0,40 В.
Так как концентрация солей, указанная в условии задачи, не со-
ответствует стандартному значению, равному 1 моль/л, для расчета
потенциалов электродов используем уравнение Нернста:
E(Сd
2+
/Cd) = E
0
(Сd
2+
/Cd) +
z
059
,
0
lgC = −0,40 +
2
059
,
0
lg0,01 = −0,46 В,
E(Ni
2+
/Ni) = E
0
(Ni
2+
/Ni) +
z
059
,
0
lgC = −0,25 +
2
059
,
0
lg0,01 = −0,31 В.
Так как потенциал кадмия меньше,
чем потенциал никеля,
в данном гальваническом элементе кадмий будет анодом, а никель
– катодом. Можно записать уравнения катодного и анодного про-
цессов:
Анод: Cd –2ē = Cd
2+
,
Катод: Ni
2+
+2ē = Ni.
ЭДС гальванического элемента можно
рассчитать как разность
потенциалов катода и анода:
ЭДС = Е
0
(Ni
2+
/Ni) – Е
0
(Cd
2+
/Cd) = −0,31 – (−0,46) = 0,15 В.
Пример 4.
Напишите уравнения реакций катодного и анодного
процессов, протекающих при коррозии алюминия в морской воде.
Решение:
Анодным процессом при коррозии
всегда является процесс
окисления (разрушения) металла. В
данном случае корродирует
алюминий:
Анод: Al
0
– 3ē = Al
3+
Катодный
процесс зависит от того, в каких условиях проходит
коррозия. В данном случае коррозия протекает в нейтральной среде.
Значит, идет процесс коррозии с кислородной деполяризацией:
Катод: O
2
+ 2H
2
O + 4ē = 4OH
–