Esercizio sulla pila

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obliviate

2015-06-20 07:56

Qualcuno potrebbe aiutarmi con questo esercizio?

Calcolare la concentrazione molare degli ioni Ag+, 25°C, della pila seguente:

Hg | Hg2Cl2 soluz. satura, Cl- 0.1 M || Ag+ | Ag

sapendo che la fem è 0.50 V. E°Ag+/Ag = 0.80 V, E°Hg2

2+/Hg = 0.80 V, Kps (Hg2Cl2) = 1.43·10-18

Grazie in anticipo  *Hail*

LuiCap

2015-06-20 10:32

Non mi tornano diversi dati dell'esercizio. L'elettrodo Hg2Cl2(s)/Hg(l) dovrebbe essere l'elettrodo a calomelano saturo, o no? Se sì, E° = +0,27 V; inoltre questa cella viene saturata con una soluzione di KCl a 25°C, la cui concentrazione è tale che il potenziale dell'elettrodo resta costante e vale 0,24 V. Hg2Cl2(s) + 2e- --> 2Hg(l) + 2Cl- E° = +0,27 V E = 0,27 + 0,059/2 x [Hg2Cl2]/[Hg]^2 x [Cl-]^2 Le concentrazioni del solido e del liquido puri valgono 1, perciò: E = 0,27 - 0,059/2 x log [Cl-]^2 = 0,24 V La reazione da prendere in considerazione nell'altra cella è: Ag+ + e- --> Ag(s) E° = +0,80 V E = 0,80 + 0,059 log [Ag+]/[Ag] E = 0,80 + 0,059 log [Ag+] La semicoppia con E° maggiore si comporta da anodo (polo +), l'altra da catodo (polo -). La fem della pila: E pila = E+ - E- E pila = (0,80 + 0,059 log [Ag+]) - (0,27 - 0,059/2 x log [Cl-]^2) Sostituendo i valori numerici: 0,50 = 0,80 + 0,059 log [Ag+] - 0,24 da cui [Ag+] = 0,096 mol/L

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Mario

2015-06-20 12:24

I dati dell'esercizio sono ok.

Calcoliamo dapprima il potenziale dell'elettrodo Hg/Hg2Cl2:

E= 0,8+(0,059/2)*log [Hg2++]*[Cl-^2]

osserviamo che [Hg2++]*[Cl-^2] altro non è che il prodotto di solubilità dell'Hg2Cl2.

Sostituendo e risolvendo avremo che E=0,27 V

Sapendo che la ddp della pila è 0,50, si ricava facilmente che il potenziale all'altro elettrodo è pari a 0,77 V.

possiamo allora scrivere che:

0,77 = 0,80 + 0,059*log [Ag+]/[Cl-]     dove [Cl-]=0,1M

Risolvendo si ha che la [Ag+]=0,31 M

saluti

Mario

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LuiCap

2015-06-20 13:03

Allego scansioni tratte da:

Daniel C. Harris, Chimica analitica quantitativa, Zanichelli, 1991

Scusate, le immagini sono in ordine inverso a come si leggono

calomelano 1.jpg
calomelano 1.jpg
calomelano 2.jpg
calomelano 2.jpg
calomelano 3.jpg
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