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Originariamente inviata da pulcino
Trovare la f.e.m. della seguente pila a 25 °C:
Pt, O2(g) 0,18 atm--H3O+ ( 0,15 M )---H3O+ ( 0,05 M )--H2(g) (0,24 atm), Pt
Determinare qual è il polo positivo e scrivere la reazione redox che ha luogo spontaneamente.
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--La pila di cui parli nell'esercizio, è formata da due semielementi (o elettrodi) collegati fra loro. Il primo elettrodo è costituito da una lamina di platino immersa in una soluzione acida 0,15 M
La reazione di ossidazione possibile è la seguente:
2 H2O --> O2 + 4 H+ + 4 e ____ Eo = + 1,23
-- Il secondo elettrodo è costituito da una lamina di platino immersa in una soluzione acida a concentrazione 0,05 M
La reazione di ossidazione possibile è la seguente:
H2 --> 2 H+ + 2 e ____ Eo = 0,00
Siccome le concentrazioni dei reagenti non sono 1 M i potenziali redox devono essere calcolati applicando la legge di Nernst. Pertanto:
E= E + 0,06/n X log OX/RID
Per la prima, ti uscirà +1,17
Per la seconda, ti uscirà -0,06
Delle due reazioni scritte sopra una sarà di ossidazione e l’altra di riduzione. Per la precisione, sarà di ossidazione quella con potenziale minore. Le due reazioni si devono scrivere nel modo seguente:
2 H+ + 2 e --> H2
2 H2O --> O2 + 4 H+ + 4 e
-- La reazione complessiva si ottiene sommando membro a membro dopo aver moltiplicato la prima equazione al fine di eliminare gli elettroni e i protoni. Il risultato finale è il seguente:
2 H2O --> 2 H2 + O2
Come si può vedere si tratta in definitiva della scissione della molecola di acqua negli elementi costituenti. La f.e.m. si ottiene sottraendo dal potenziale redox dell’elettrodo positivo quello dell’elettrodo negativo. Pertanto:
E = E+ – E-
E = + 1,17 – (– 0,06) = + 1,23 V
(concordo co, risultato della collega che aveva già svolto l'esercizio).
Ricorda che la pila per convenzione, si rappresenta indicando per primo il polo negativo e poi quello positivo, ossia esattamente al contrario di come riportato nel testo dell’esercizio.
In bocca al lupo
Violetta