-->

Electrochemistry

Question
CBSEENCH12006015

Calculate the e.m.f. of the cell in which the reaction is
Mg(s) + 2Ag+(aq)  Mg2+(aq) + 2Ag(s)When    Mg2+ = 0.130 Mand           Ag+ = 1.0 × 10-4M.    [Given EMg2+/Mg = -2.37 V and E°Ag+/Ag = 0.80 V]

Solution
We have given the cell reaction thus:

Mg(s)    Mg2+(aq) + 2e-
2Ag+(aq) +2e- 2Ag(s)The total overall reaction is Mg(s)  + 2Ag+(ag)  Mg2+(aq) +2Ag(s)The cell may be represented asMg I mg2+(0.131M)Ag2+(1.0×10-4M) IAg                  Anode                      CathodeEcell0 = ECathode0 - Eanode0EAg+Ag0  - EMg2+Mg0= 0.80V-(-2.37V) = 0.80V +2.37V = +3.17VApplying nernst equation Ecell = Ecell 0 -0.05912log [mg2+][Ag+][ Mg(s) =Ag(s) =1 and T =298KEcell = +3.17V -0.05912V log 0.130(1.0×10-4)2= +3.17 -0.05912Vlog 0.130×10-8 =3.17V -0.2955×(8-0.866)V =3.17V-0.02955×7.114V =3.17-0.21V =2.96V
2Ag+(aq)+2e- 2Ag(s)The overall reaction is]Mg(s) + 2Ag+(aq)Mg2+(aq) +2Ag(s)The cell may be represented as Mg I Mg2+(0.13)M Ag+ (1.0×10-4M) I Ag                  Anode                CathodeEcell0  = ECathode0 -Eanode0EAg+Ag0- EMg+Mg0 =0.80V-(-2.37V)=0.80V +2.37V =+3.17V

Applying nernst equation Ecell =Ecell 0 - 0.05912 log [Mg2+][Ag2+](aq)[ mg (s) =Ag(s) =1 and T =298K]Ecell =+3.17V -0.05912log 0.130(1.0×10-4)2 =+3.17V -0.05912log 0.130×10-8=3.17V-0.02955×(8-0.866)=3.17V-0.02955×7.114V=3.17V-0.21V =2.96V