Elettrolisi

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diddu

2015-07-09 08:33

Una barra di Ni, immersa in una soluzione di Ni++

 a concentrazione 1x10-3 M viene accoppiata ad un secondo semielemento in cui una lamina di Ag è immersa in una 

soluzione di ioni Ag+ a concentrazione 8x10-2M. Sapendo che i valori di E° valgono rispettivamente: 

E°Ni2+/Ni = -0,250 V ; E°Ag+/Ag = 0,799 V 

 

scrivere la reazione che avviene spontaneamente nella pila. Determinare inoltre la polarità 

dei due elementi, la f.e.m. della pila a 25° C ed evidenziare la relazione tra f.e.m. e la 

costante di equilibrio della reazione. 

Grazie a tutti

LuiCap

2015-07-12 11:01

Il titolo che hai dato non corrisponde all'esercizio che poi hai scritto O_o

In condizioni standard, gli E° ci dicono che nel semielemento che possiede un potenziale di riduzione maggiore avviene la semireazione di riduzione:

semiox Ni --> Ni2+ + 2e-

semired 2 x (Ag+ + e- --> Ag)

_______________________________

redox Ni(s) + 2Ag+(aq) --> Ni2+(aq) + 2Ag(s)

Gli e- fluiscono dalla semicella Ni2+/Ni che si carica negativamente (anodo) e passano all'altra semicella Ag+/Ag che si carica positivamente (catodo).

In soluzione l'equilibrio elettrico avviene attraverso il ponte salino che collega le due semicelle: gli anioni migrano nella semicella di ossidazione, mentre i cationi migrano nella semicella di riduzione.

I potenziali delle due semicelle si calcolano attraverso l'equazione di Nernst:

E+ = 0,799 + 0,05916 x log(8,0·10-2) = 0,734 V

E- = -0,250 + 0,05916/2 x log(1,0·10-3) = -0,339 V

La differenza di potenziale fra i due elettrodi è data da:

Ecella = E+ - E- = 1,073 V

oppure

Ecella = E°cella + 0,05916/n x log[Ag+]^2/[Ni2+]

Ecella = 1,049 + 0,05916/2 x log[(8,0·10-2)^2/(1,0·10-3)] = 1,073 V

Quando Ecella = 0, la cella è in condizioni di equilibrio, pertanto il quoziente di reazione [Ag+]^2/[Ni2+] è uguale alla costante di equilibrio Keq:

0 = E°cella + 0,05916/n x log Keq

da cui:

Keq = 10^n x E°/0,05916

Keq = 10^(2 x 1,049)/0,05916 = 2,91·10^35 = 3·10^35

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