Золото не восстанавливает водород из разбавленных растворов кислот. Почему? В то же время, если к золотой пластинки, погруженной в кислоту (рН=3), прикоснуться магниевой, то на золотые начинается бурное выделение водорода. Дать этому объяснение составив уравнения анодного и катодного процессов. Рассчитать ЭДС и Δ G^0 процесса, что происходит.

Контакт двух разнородных металлов с электропроводной среде приводит к образованию гальванопары (гальванического элемента)

Стандартные потенциалы:

Е° (Mg²⁺/Mg°) = - 2,38 В

E° (Au³⁺/Au°) = + 1,5 В

Более отрицательный металл является анодом, более положительный - катодом.

В растворе кислоты происходят следующие реакции:

К: 2 Н⁺ + 2 е⁻ = Н₂

А: Mg° = Mg²⁺ + 2e⁻

Т. е. на катоде (золото) начинается выделение водорода.

ЭДС элемента рассчитаем как разность стандартных потенциалов

ΔЕ = Е (кат) - Е (ан) = 1,5 - (-2,38) = 3,88 В

ΔG = - nFΔE, где n - количество электронов, передаваемых от восстановителя к окислителю

ΔG = - 2*96500*3,88 = - 748840 Дж = - 748,84 кДж