Elettrochimica: aiutatemi per favore!

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Utente dell'ex MyttexAnswers

2014-01-23 17:44

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Determinare quale reazione a 25 gradi avviene nella pila i cui due semielementi sono Zn2+/Zn e Fe3+/Fe2+ quando le concentrazioni di tutte le specie in soluzione sono 0.1 M. calcolare inoltre le concentrazioni delle specie ioniche quando si è stabilito l'equilibrio. il potenziale standard di riduzione della coppia Zn2+/Zn è -0.760 V. il potenziale standard della coppia Fe3+/Fe2+ è 0.771 V.

Mario

2014-01-23 22:11

Dobbiamo prima calcolare i potenziali delle due semicelle:

all'anodo abbiamo la coppia redox Zn++ + 2e- <==> Zn

alla quale spetta un potenziale di Ezn = -0,76 + (0,059/2)*log[0,1]

= -0,789 V

mentre al catodo c'è la coppia 2Fe+++ + 2e- <==> 2Fe++

il cui potenziale è EFe = 0,771 + (0,059/2)*log[0,1]^2/[0,1]^2

= 0,771

La f.e.m. risultante è quindi 1,56 V

La reazione ch eavviene nella pila è:

Zn + 2Fe+++ ==> Zn++ + 2Fe++

La costante di questa reazione è calcolabile attraverso la seguente equazione:

Keq. = 10^(2*1,56)/0,059

= 7,6*10^52

Si tratta di un valore estremamente alto, in pratica all'equilibrio abbiamo che :

- la concentrazione del Fe++ passa da 0,1M a 0,2M in quanto praticamente tutto il ferro ferrico reagisce

- la concentrazione dello Zn++ passa da 0,1M a 0,15M (ricordiamo che 1 mole di zinco reagisce con 2 di Fe+++)

Quindi avremo

Keq. = [Zn++]*[Fe++]^2/[Fe+++]^2

sostituendo:

Keq. = (0,15*0,04)/x^2 dove x= [Fe+++]

x = 2,8*10^-28

saluti

Mario

I seguenti utenti ringraziano Mario per questo messaggio: Utente dell'ex MyttexAnswers

Utente dell'ex MyttexAnswers

2014-01-24 14:19

Non riesco a capire perchè nel calcolo del potenziale dello zinco non si divide per 0.1, cioè: Ezn = -0,76 + (0,059/2)*log[0,1]/[0,1] = -0,76 V. E come fai a determinare le concentrazioni finali? Dalla keq trovata? mi potresti scrivere tutti i calcoli cortesemente?

Mario

2014-01-24 15:12

l'equazione che hai scritto è diversa dalla mia. Puoi verificare? mario

Utente dell'ex MyttexAnswers

2014-01-25 14:43

Sono tardona, non riesco a seguirti. Mi potresti spiegare come hai fatto a trovare quelle concentrazioni finali? Grazie