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  #1 (permalink)  
Vecchio 01-24-2012, 10:46 PM
Member
 
Registrato dal: Dec 2011
Messaggi: 52
predefinito Pila Daniel:calcolo fem prima e dopo che ha erogato corrente

Pila Daniel:calcolo fem prima e dopo che ha erogato corrente


Una pila di daniel è costituita da una lamina di zinco immersa in 2 litri di soluzione 0.1 M di ZnSO4 e da una lamina di rame immersa in 2 litri di una soluzione 1 M di CuSO4. Schematizzare la pila e calcolare la fem prima e dopo che abbia erogato una corrente costante di 5.1 A per 21h

E°(Zn2+/Zn)= - 0.763 V; E°(Cu2+ / Cu) = 0.345 V

Se come sempre mi ilustrate lo svolgimento mi aiutate non poco!

Grazie mille!
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  #2 (permalink)  
Vecchio 01-25-2012, 01:20 PM
Senior Member
 
Registrato dal: Nov 2011
Messaggi: 568
predefinito

Le reazioni che avvengono agli elettrodi sono:
(-) Zn ->Zn2+ + 2e-
(+) Cu2+ + 2e- ->Cu

La f.e.m. iniziale della pila è data da:
deltaE = Ec-Ea
delta E= deltaE°* log ([Zn2+]/[Cu2+])
delta E= 1.1 – (0.059/2) * log (0.1/1) = 1.13 V

Dopo che la pila ha erogato una quantità di elettricità pari a:
5.1 A * 21 h =107.10 A h

la concentrazione dello Zn2+ in soluzione diminuisce, ed essendo noto che 1F = 26.8 A * h /eq ,diventa:
[Zn2+]= [0.1*2 +(107.10/(26.8*2))]/2 =1.10 mol/L

La concentrazione di Cu2+ aumenta e diventa:
[Cu2+] = [ 1*2 – (107.10/ (26.8*2))]/2 = 9.33*10^-4 mol/L

per cui la f.e.m. finale della pila è:
delta E = 1.1 – (0.059/2) * log (1.10/ 9.33*10^-4) = 1.01 V

Ultima modifica di DNAnna; 01-31-2012 a 11:40 AM
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  #3 (permalink)  
Vecchio 01-27-2012, 02:45 AM
Member
 
Registrato dal: Dec 2011
Messaggi: 52
predefinito

siccome non sono molto esperto sulle pile ho qualche dubbio.

Quando si calcola la fem inizialmente la formula è fem= Ec - Ea

Quindi

Ec = 0,325 + 0,059/2 log [Zn2+]/[?]

Ea = - 0,725 + 0,59/2log[Cu2+]/[?]

Tu invece hai scritto tutto in un passaggio? Oppure come ho scritto è sbagliato? Grazie

e le nuove concentrazioni come le hai trovate? Grazie

Ultima domanda come fai a dire che [Zn2+] diminuisce e [Cu2+] aumenta?

Ultima modifica di DNAnna; 01-31-2012 a 11:40 AM
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  #4 (permalink)  
Vecchio 01-31-2012, 01:25 AM
Member
 
Registrato dal: Dec 2011
Messaggi: 52
predefinito

ora ho capito, ma mi manca il motivo per cui [Zn2+] diminuisce e [Cu2+] aumenta, per favore chi potrebbe spiegarmelo in due parole?

Ultima modifica di DNAnna; 01-31-2012 a 11:41 AM
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  #5 (permalink)  
Vecchio 01-31-2012, 11:41 AM
Senior Member
 
Registrato dal: Nov 2011
Messaggi: 568
predefinito

Lo zinco funziona da anodo ( polo negativo ) e, quindi si ossida consumandosi, mentre il rame funziona da catodo ( polo positivo ) riducendosi e, quindi, aumentando di volume.
ossidazione Zn ----> Zn2+ + 2e
riduzione Cu2+ + 2e ----> Cu




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