Titolazione Redox, potenziale per la coppia Fe2+/Fe3+ in Na2SO4 0,01M
Calcolare il potenziale formale per la coppia Fe2+/Fe3+ in Na2SO4 0,01M. Per il sistema Fe3+/SO4^(2-) logβ1=4,04, logβ2=5,38; per il sistema Fe2+/SO4^(2-) logβ1=1,0.
Per Fe3+/Fe2+ E°=0,77V. Utilizzare l'equazione di Guntelberg per il calcolo dei coefficienti di attività. (R: 0,66V).

(Ovviamente il risultato non mi viene, dunque penso che ci sia qualche errore nel mio ragionamento da qualche parte: potreste aiutarmi ad individuare dove?)

logγi= (-Az^2 * radq(I) )/(1+ radq(I) )

I = 1/2 * sommatoria(C*z^2) = (1/2) [0,02 * 1 + 0,01* 2^2]=0,03

logγ(ox)=(-0,059 * 3^2 * radq(0,03)/(1+ radq(0,03) )= -0,0676     γ(ox)=0,85579
logγ(red)=(-0,059 * 2^2 * radq(0,03)/(1+ radq(0,03) )= -0,30058  γ(red)=0,50051


E = 0,77 + 0,059 * ln [(1+10^(-1,0)*0,01)/(1+10^(-4,04)*0,01+10^(-5,38)*(0,01)^2)] + 0,059 * ln(0,85579/0,50051)=0,80V

consigli?


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In questa equazione:
logγi = -A·z^2·radq(I))/(1+ radq(I)
il coefficiente A per una soluzione acquosa a 25°C vale -0,509.

Perciò:
logγ(ox) =-0,509·9·radq(0,03)/(1+ radq(0,03) = -0,676
γ(ox) = 10^-0,676 = 0,211

logγ(red) =-0,509·4·radq(0,03)/(1+ radq(0,03) = -0,301
γ(red) = 10^-0,301 = 0,501

Prova a calcolare ora il potenziale formale.
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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Grazie per la risposta, ora sorge solo più un altro curioso problema: il risultato viene esattamente la metà, 0,33V:

E = 0,77 + 0,509 * ln [(1+10^(-1,0)*0,01)/(1+10^(-4,04)*0,01+10^(-5,38)*(0,01)^2)] + 0,509 * ln(0,211/0,501)=0,33V

Quindi presumo ci sia qualche problema riguardo qualche fattore moltiplicativo o il numero n di e- scambiati: in questo esercizio se ne considera scambiato uno, giusto?
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Adesso però stai confondendo il coefficiente -0,509 con il fattore 0,05916 con il quale va moltiplicato il termine logaritmico nell'equazione di Nernst che è:

E = E° + (RT/nF) ln (attività della specie ox/attività della specie red)
R = costante dei gas = 8,314 (V·C)/(K·mol)
T = temperatura = 298,15 K
n = numero di elettroni nella semireazione = 1
F = costante di Faraday = 96485 C/mol

RT/nF = 2,56912·10^-2 V

Per trasformare il logaritmo naturale in logaritmo decimale occorre moltiplicare per 2,3026:
2,56912·10^-2 x 2,3026 = 0,05916 V

Perciò nel tuo esercizio diventa:

E = 0,77 + 0,05916 log (attività della specie ox/attività della specie red)
Ciao
Luisa

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io utilizzo questa formula ma il risultato (-0,66) non viene

E° + RT/nF ln [(1+beta1 ox [L] + beta2 ox [L]^2)/ uguale al numeratore)] + RT/nF ln Yox/Yred

Sostituisco:

E = 0,77 +  2,56912*10^-2 * ln [(1+10^(-1,0)*0,01)/(1+10^(-4,04)*0,01+10^(-5,38)*(0,01)^2)] + 2,56912*10^-2 ln(0,211/0,501)=0.75V
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La formula che hai usato è corretta, così come il risultato che ottieni.
Non mi ero accorta, rispondendo al precedente utente, che il potenziale non risultasse come quello indicato.
Al momento non so il perché, ci penserò.
Ciao
Luisa

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