3. Рассчитайте рН раствора по следующим данным: Электрохимическая цепь ЭДС, В , С Водородный электрод | СН3СОOH || 0,1 M KCI, Hg2Cl2 | Hg 0,498 35 4. Потенциал серебряного электрода в растворе равен 0,434 В при 25°С.

К задачe: рассчитать pH раствора по данным: ЭДС ячейки Ecell = 0,498 В для цепи H2 | CH3COOH || 0,1 М KCl, Hg2Cl2 | Hg. Разберёмся по шагам. 1) Полураствор на левой стороне (водородный электрод в растворе СН3COOH) - Эталонная реакция: H2(g) ⇌ 2H+ + 2e−. - Нонстанд. положение задаётся pH раствора. Нормальная форма у 25°C: E(H+/H2) = E° − 0,05916 log a(H+). - При стандартных условиях водородного электрода E° = 0, а активность H+ равна a(H+) ≈ [H+] = 10^(−pH). - Следовательно, E(H+/H2) ≈ −0,05916 pH = −0,05916 pH. 2) Правый полюс:Hg2Cl2 | Hg в 0,1 М KCl (калогемелъelectrode) - Реакция: Hg2Cl2(s) + 2e− ⇌ 2 Hg(l) + 2 Cl−. - E = E°(SCE) − 0,05916 log a(Cl−). - Для каломелелета стандартное E°(SCE) ≈ +0,244 В vs SHE. - Концентрация Cl−: в 0,1 М KCl полная диссоциация, a(Cl−) ≈ 0,1. log(0,1) = −1. - Тогда E_right = E° − 0,05916 log a(Cl−) = 0,244 − 0,05916(−1) = 0,244 + 0,05916 = 0,303 В. 3) Уравнение ЭДС цепи - Ecell = E_right − E_left. - Подставим: Ecell = 0,498 В, E_right ≈ 0,303 В, E_left = −0,05916 pH. - Получаем: 0,498 = 0,303 − (−0,05916 pH) = 0,303 + 0,05916 pH. - Следовательно: 0,05916 pH = 0,498 − 0,303 = 0,195. - pH = 0,195 / 0,05916 ≈ 3,30. Ответ pH раствора ≈ 3,30. Комментарий - Число 0,434 В, упомянутое во второй части запроса, не используется напрямую в этом вычислении. В данной конфигурации правый полюс даёт E_right ≈ 0,303 В vs SHE (при 0,1 М Cl−), а левый полюс зависит от pH как −0,05916 pH. Если бы другой потенциал полюса требовался для проверки, его можно использовать аналогично через форму Nernst.