Elettrochimica

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Dilez01

2016-08-26 16:07

Salve, ho un dubbio su alcuni esercizi svolti del mio libro a proposito della legge di Nerst.

"Calcolare il potenziale di un semielemento costituito sa una bacchetta di rame immersa in una soluzione contente 1,00x10^3 mol dm^(-3) di CuSO4 alla temperatura standard.

Nello svolgimento scrive la reazione di riduzione e cioè

Cu^(2+) + 2e^(-) ---> Cu

Il potenziale standard della coppia Cu^(2+)/Cu e 0,342 v

E poi come ovvio che sia applica la legge di Nerst:

E=E(standard) - 0,0582/2 x log (1/10^3)=0,253

Non capisco perchè la concentrazione del rame è messa al denominatore se nella legge di Nerst va messa al numeratore la concentrazione dela specie ridotta e perchè la concentrazione della specie ossidata è uguale ad 1 (chi si ossida in questa reazione?) 

Grazie per l'aiuto!

LuiCap

2016-08-26 16:53

L'equazione di Nernst per un semielemento può essere scritta in due modi:

E = E° - 0,05916/ne- x log [Red]/[Ox]

E = E° + 0,05916/ne- x log [Ox]/[Red]

Come vedi, il rapporto fra le concentrazioni delle specie Ox e Red dipende dal segno algebrico che metti davanti al termine logaritmico.

Nella semireazione di riduzione

Cu2+ + 2e- --> Cu(s)

La forma ossidata è lo ione rameico, mentre la forma ridotta è il rame metallico solido.

[Cu2+] = 1,00·10^3 mol/L O_o 1000 M, mi sembra un po' strano, secondo me è 1,00·10^-3 mol/L, cioè 0,00100 M

Come in tutte le reazioni che avvengono in soluzione acquosa le concentrazioni (le attività) delle specie in soluzione acquosa sono espresse in mol/L.

Le concentrazioni delle specie solide e liquide pure e del solvente acqua sono unitarie.

Le concentrazioni delle specie gassose sono espresse con la loro pressione parziale in atm (Pi = xi · Ptot)

L'equazione di Nernst è dunque:

E = 0,342 + 0,05916/2 x log 1,00·10^-3 = 0,253 V

oppure

E = 0,342 - 0,05916/2 x log (1/1,00·10^3) = 0,253