при 25 градусах потенциал кадмиевого электрода погруженного в 0,01 м раствор

См (Cd(NO3)2) = 0,1М = 0,1 моль/л молярная концентрация раствора Cd(NO3)2

Тогда молярная концентрация катионов Cd(2+) в растворе

[Cd(2+)] = 0,1М = 0,1 моль/л

Рассмотрим процессы, происходящие на электродах.

Электрод, на котором протекает процесс окисления анод, восстановление катод.

Анодный процесс

Так как по условию анодом является кадмиевый проводник, то на аноде происходит окисление кадмия, то есть растворение кадмиевого проводника и переход ионов Cd(2+) в раствор.

Cd 2е = Cd(2+) процесс окисления

Электродный потенциал кадмиевого электрода по уравнению Нернста

E(Cd(2+)/Cd) = Eo(Cd(2+)/Cd) + (0,059/n)*lg[Cd(2+)] = 0,403 + (0,059/n)*lg0,1 0,403 + 0,03*( 1) = 0,403 0,03 = 0,433 В, где

n = 2 число электронов

Катодный процесс

Поскольку в условии сказано, что электродный потенциал равен стандартному, то явно, что катодом является стандартный водородный электрод. На катоде происходит восстановление ионов водорода Н (+)

2Н (+) + 2е = Н2 - процесс восстановления

Электродный потенциал стандартного водородного электрода равен нулю.

E(2H(+)/H2) = Eo(2H(+)/H2) + (0,059/n)*lg[H(+)] = 0, где

[H(+)] = 1М = 1 моль/л молярная концентрация ионов Н (+) для стандартного водородного электрода.

Схема гальванического элемента.

Анод () Cd Cd(NO3)2 (0,1М) Н (+) (1М) Pt Катод (+)

Уравнение химического процесса

Cd + 2H(+) = Cd(2+) + H2

Поскольку стандартный водородный электрод представляет собой сосуд, заполненный кислотой (как правило, Н2SO4), то уравнение химического процесса в молекулярном виде

Cd + H2SO4= CdSO4 + H2

ЭДС гальванического элемента

ЭДС = Е (катода) Е (анода) = E(2H(+)/H2) E(Cd(2+)/Cd) = 0 ( 0,433 В) = 0,433 В

Стандартная ЭДС находится из условия, что молярные концентрации обоих смесей одинаковы 1М.

ЭДС (станд. ) = Eо (2H(+)/H2) Eо (Cd(2+)/Cd) = 0 ( 0,403 В) = 0,403 В