1. Дано:
- Концентрация Cl- (в SИ) = 1 моль/л.
- ЭДС = 702 мВ = 0,702 В.
2. Найти:
- pH желчи.
3. Решение:
Для расчета pH нам нужно учитывать влияние двух полуреакций:
a) Полуреакция для электрода Ag,AgCl:
AgCl(s) + e- → Ag(s) + Cl-(aq)
Стандартный потенциал этого полуреакции E0(Ag,AgCl) = +0,222 В (для насыщенного раствора Cl-).
b) Полуреакция для водородного электрода (платиновый электрод):
2H2O(l) + 2e- → H2(g) + 2OH-(aq)
Стандартный потенциал этого полуреакции E0(H2O) = 0 В.
ЭДС элемента определяется как разность потенциалов между этими двумя электродами:
E = E(Ag,AgCl) - E(H2O).
В этом случае:
0,702 В = 0,222 В - E(H2O),
где E(H2O) - потенциал водородного электрода в желчи.
Переместим E(H2O) влево:
E(H2O) = 0,222 В - 0,702 В,
E(H2O) = -0,480 В.
Теперь мы можем найти pH с помощью уравнения Нернста для водородного электрода:
E = E0 - (0,0591 В / 2) * pH.
Подставляем E = -0,480 В и E0 = 0 В:
-0,480 В = 0 - (0,0591 В / 2) * pH,
-0,480 В = -0,02955 В * pH,
pH = 0,480 В / 0,02955 В,
pH ≈ 16,2.
4. Ответ:
pH желчи ≈ 16,2.
Это значение указывает на то, что желчь имеет сильно щелочную реакцию.