Costante di equilibrio formale???
In una soluzione tamponata a pH=4 ha luogo la reazione redox tra Fe2+ e MnO-4 ,con produzione di Fe3+ e Mn2+
Calcolare la costante di equilibrio e la costante di equilibrio formale della reazione

Reazione= 5Fe2+  +  MnO4-  +  8H3O+       <---->    5Fe3+  +  Mn2+  + 12H2O

E^0 Fe3+/Fe2+=0.771 V       E^0 MnO4-/Mn2+=1.507 V

1) costante di equilibrio K

Ricavo K dalla formula  E^0(DX) - E^0(SX)=(0.059159/n)*logK          K=1.60*10^62

2) costante di equilibrio formale??? cos'è questa costante e come si calcola?
 
La soluzione è K'=1.60*10^30

Grazie
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Quando una reazione redox raggiunge l'equilibrio il suo potenziale è uguale a zero, perciò:

Ecella = Ecatodo - Eanodo
Ecella = (E°catodo - E°anodo) - 0,05916/ne- x log Q
0 = (E°catodo - E°anodo) - 0,05916/ne- x log K
0,05916/ne- x log K = (E°catodo - E°anodo)
K = 10^(ne- x (E°catodo - E°anodo) / 0,05916)

K = 10^(5x(1,507-0,771)/0,05916) = 1,60·10^62
Questa è la costante di equilibrio quando le concentrazioni dei reagenti e dei prodotti della reazione è uguale a 1 mol/L.

A pH 4 la concentrazione di H+ è 10^4 mol/L e questo diminuisce il potenziale della semicoppia MnO4-/Mn2+:
Ecatodo = 1,507 + 0,05916/5 x log [MnO4-][H+]^8/[Mn2+]
Ecatodo = 1,507 + 0,05916/5 x log (10^-4)^8
Ecatodo = 1,507 - 0,05916x8/5 x pH
Ecatodo = 1,507 - 0,0947 x pH
Ecatodo = 1,507 - 0,379 = 1,128 V

K' = = 10^(5x(1,128-0,771)/0,05916) = 1,60·10^30
Ciao
Luisa

Dal laboratorio se ne usciva ogni sera, e più acutamente a fine corso, con la sensazione di avere “imparato a fare una cosa”;
il che, la vita lo insegna, è diverso dall’avere “imparato una cosa”.
(Primo Levi)


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ionizator
Quindi nella (costante di equilibrio K) non si tiene conto dell'effetto del pH, mentre nella (costante di equilibrio formale k' ) si deve tenere conto del pH giusto??

Facendo i calcoli  di K' il risultato è diverso  K'=10^(5x(1,128-0,771)/0,05916) = 1,487·10^30   e non 1.60*10^30 ??
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Uso la calcolatrice come va usata: tengo in memoria i risultati intermedi con tutte le cifre e arrotondo il risultato solo alla fine:

Ecatodo = 1,128(3760) V
K' = 10^30,2041920 = 1,600265·10^30
Ciao
Luisa

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ionizator
Giusto azz! ....in effetti adesso anche nella mia calcolatrice viene fuori il risultato corretto.

Comunque finalmente sono riuscito a capire cosa voleva dire l'esercizio con  " costante di equilibrio formale "

Costante di equilibrio formale: è il prodotto tra la costante di equilibrio e la concentrazione di ione idronio elevato al coefficiente stechiometrico.

K'=K*[H3O+]=[Fe3+]^5*[Mn2+]/[Fe2+]^5*[MnO4-]

Come nel caso degli equilibri di complessamento ottengo una costante condizionale (formale) che dipende dal pH in cui lavoro.

Quindi  K'=1.60*10^62*(10^-4)^8=1.60*10^30 *yuu* *yuu* *yuu* *yuu* *yuu* *yuu*

PS:Luisa Grazie mille per l'aiuto
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Equilibri di complessazione :-D
Ciao
Luisa

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