Calcolo f.e.m. di una pila
Buongiorno a tutti :-)
In allegato c'è il testo dell'esercizio e la mia risoluzione. La prima parte dell'esercizio l'ho risolta,poi mi viene chiesto di " Calcolare la f.e.m dopo l'aggiunta di 0,1 M di Na2S alla soluzione di Cu(NO3)2"
Dopo aver individuato la solubilità e constatato che non si formerà precipitato, non so come procedere. 
Grazie in anticipo :-)


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Vicia, nel calcolo dei potenziali dei due elettrodi va messo un segno più tra gli E° e il termine logaritmico.
E(H+/H2) = 0,0591 V
E(Cu2+/Cu) = 0,310 V
E(cella) = 0,310 - 0,0591 = 0,251 V

In seguito hai sicuramente trascritto un dato sbagliato: la Ks del CuS non può essere un valore così grande, 4,0·10^26, sarà sicuramente 4,0·10^-26.
Di conseguenza il quoziente di reazione è molto maggiore della Ks e nella semicella di destra si formerà il precipitato di CuS(s). Questo cambia tutto il calcolo della fem.
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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Ho provato a farlo con il + ma non mi combacia il risultato della prima f.e.m . Invece di 0,25 mi viene 0,19225. E non può essere errore di approssimazione perchè non ho approssimato nulla.
Per la costante si ha ragione lei, ho trascritto male il dato era -26

Niente a posto, avevo dimenticato a dividere per 2

Per trovare nelle nuove condizioni la f.e.m ho trovato quindi la solubilità(con il grado giusto) e poi ho individuato dunque la concentrazione di Cu2+ e poi ho calcolato nuovamente f.e.m ed è venuta 0,09 circa che combacia con il risultato.

Avrei una domanda, ho svolto vari esercizi con il - nell'equazione di Nernst. E' stata una coincidenza che il risultato mi combaciava?
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Dopo la precipitazione del CuS(s) nella semicella di destra il potenziale di questa semicella risulta minore di quello della semicella di destra, quindi i poli si invertono e la reazione che avviene è:
2 H+ + Cu(s) --> H2 + Cu2+

   

Per gli altri esercizi non ti so dire se è una fatalità; in questo esercizio non è una fatalità, ma frutto di un doppio errore nel calcolo del potenziale dell'elettrodo a idrogeno: oltre a segno, hai sbagliato a semplificare il numero di elettroni (2) con la potenza della [H+].
Infatti, lasciando il segno meno, i calcoli risultano i seguenti:

   
Ciao
Luisa

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Vicia
Grazie, è stata chiarissima :-)
Un'ultima domanda, ma se in seguito all'aggiunta di Na2S si formasse precipitato, come andrebbe risolto l'esercizio? Cioè cambia qualcosa nella risoluzione?
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Vuoi dire se non si formasse precipitato, credo.
In questo caso il potenziale della cella non cambierebbe perché la concentrazione iniziale dello ione Cu2+ rimarrebbe la stessa.
Ciao
Luisa

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Ah si, niente ero rimasta ancora con la kps elevata a +26 dove lì non si formava precipitato. Da qui la mia domanda, grazie ancora
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Potresti dirmi anche se è corretto come ho risolto questo esercizio?


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Il calcolo della fem della pila è corretto.
La reazione globale che avviene no:

Cd2+(catodo) + 2e- --> Cd(catodo)
Cd(anodo) --> Cd2+(anodo) + 2e-
-------------------------------------
Cd2+(catodo) --> Cd2+(anodo)
Ciao
Luisa

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Vicia
Ah perfetto, pensavo potessi scriverla in quel modo. Grazie :-)
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