ESERCIZIO SULLA CELLA GALVANICA

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Roberto Clemente

2021-01-08 12:54

Salve a tutti ho difficolta con il seguente esercizio:

Calcolare il potenziale di una cella galvanica formata da un elettrodo standard ad idrogeno e da un elettrodo di cromo immerso in una soluzione 0,01 M di nitrato di cromo (III). Scrivere la reazione redox complessiva e calcolare la costante di equilibrio.

Se gentilmente mi potete spiegare i passaggi. Grazie a tutti

Beefcotto87

2021-01-08 14:08

1- Niente titolo in maiuscolo, equivale ad urlare; 2- Se posti un esercizio, posta anche il tentativo di risoluzione ;-)

Roberto Clemente

2021-01-08 14:24

Ok per il maiuscolo.

Non ho messo nessun tentativo perchè non so da dove iniziare. Comunque va bene, cerco altrove.

Geber

2021-01-08 14:58

Si presuppone che tu abbia studiato un minimo di teoria e sui libri ci sono esercizi svolti simili a quello che hai postato.

Quindi una risoluzione, seppur sbagliata, puoi provare a farla e postarla.

Se poi vuoi la pappa pronta, qua non è il luogo. Se no, vai da uno che ti faccia le ripetizioni e magari ti spiega passo passo come fare.

Qua, se metti una tua risoluzione stai certo che ti si aiuta. Ma fare tutto noi, no. Anche perché io sono dell'idea (e insegno da tempo) che se uno prova, capisce poi gli errori e migliora.

Roberto Clemente

2021-01-08 15:11

La pappa pronta non la pretendo da nessuno. Sto cercando di arrivarci con il ragionamento ma è un argomento ostico per me personalmente e il libro di testo che al momento uso non si spreca più di tanto con gli esempi e gli esercizi. Ho chiesto gentilmente se mi potete spiegare i passaggi così da iniziare a fare chiarezza ma ripeto va bene, cerco altrove. Grazie.

Beefcotto87

2021-01-08 15:20

Cerca di dire quello che sai, poi in base a quello ti si danno delle dritte!

FLaCaTa100

2021-01-08 15:20

Se sei arrivato alle celle galvaniche come minimo stechiometria già l'hai fatta per cui comincia con lo scrivere la reazione che avviene nella cella, poi ne riparliamo

Geber

2021-01-08 17:12

Basta prendere in mano la tabella dei potenziali standard di riduzione e cercare l'elettrodo standard ad idrogeno e il cromo visto che hai una lamina di cromo immersa in una soluzione di cromo(III).

Scrivi le due semi-reazioni redox con annesso il potenziale di ognuna e vedi chi si comporta da catodo e chi da anodo.

Da qui poi ragioni su cosa devi trovare e come muoverti. Non è difficile!

Geber

2021-01-09 11:07

Catodo: 2 H+(aq) + 2 e → H2(g) E0 = 0.00 V Anodo: Cr → Cr3+ + 3e E0 = −0.74 V Moltiplichiamo la reazione al catodo per 3 e quell'anodo per 2 per avere lo stesso numero di elettroni scambiati, quindi avremo: 6H+(aq) + 6 e → 3H2(g) 2Cr → 2Cr3+ + 6e La reazione totale sarà 2Cr + 6H+(aq) → 2Cr3+ + 3H2. Quindi, dato che il potenziale elettrodico della cella si ricava come E0cella = E0catodo - E0anodo, avremo che E0cella è pari a 0.74 V. A questo punto per calcolare la Keq serve la cara vecchia equazione di Nernst ovvero E0cella = (RT/nF) lnQ. All'equilibrio Q = Keq. Sostituendo Q con Keq, ed i valori per R, T, e F, otteniamo: E0cella = (0.257/n) lnKeq = (0.0592/n) logKeq. Da cui trovato il valore facendo i calcoli, basta usare un po' di matematica e avere Keq.

LuiCap

2021-01-09 11:52

Perdonami Geber, ma il testo dell'esercizio non chiede il potenziale standard della cella, ma il potenziale della cella alle condizioni date.

Catodo

È l'elettrodo con potenziale maggiore in cui avviene la riduzione.

2 H+ + 2 e- --> H2

E(catodo) = E°(catodo) = 0,00 V

Anodo

È l'elettrodo con potenziale minore in cui avviene l'ossidazione.

Cr --> Cr3+ + 3 e-

E(anodo) = E°(anodo) + 0,0591/n e- log [Cr43+]

E(anodo) = -0,74 + 0,05916/3 log 0,01 = -0,779 V

La redox complessiva è:

6 H+ + 2 Cr --> 3 H2 + 2 Cr3+

Potenziale cella

E(cella) = E(catodo) - E(anodo)

E(cella) = 0,00 - (-0,779) = 0,779 V

oppure

E(cella) = E°(cella) - 0,05916/n e- log Q

quoziente di reazione = Q = [Cr3+]^2 / [H+]^6 = 0,01^2 / 1^6 = 0,0001

E(cella) = 0,74 - 0,05916/6 log 0,0001 = 0,779 V

Costante di equilibrio

Quando E(cella) = 0 la cella è in condizioni di equilibrio, perciò il quoziente di reazione Q è uguale alla costante di equlibrio K.

0 = E°(cella) - 0,05916/ n e- log K

0,05916/6 log K = 0,74

log K = 75,05

K = 10^75,05 = 1,12·10^75

I seguenti utenti ringraziano LuiCap per questo messaggio: Geber

Geber

2021-01-09 11:54

Mi pareva troppo facile infatti.

Devo rifarmi una bella ripassata, mi sa.

Ben lungi da poter ambire a insegnare.