ionizator
2016-07-29 08:47
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
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
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ionizator
2016-07-29 15:18
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 ??
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
I seguenti utenti ringraziano LuiCap per questo messaggio: ionizator
ionizator
2016-07-29 20:20
Giusto ....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
PS:Luisa Grazie mille per l'aiuto
Equilibri di complessazione