Elettrochimica: aiutatemi per favore!

[Utente dell'ex MyttexAnswers]

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Determinare quale reazione a 25 gradi avviene nella pila i cui due semielementi sono Zn2+/Zn e Fe3+/Fe2+ quando le concentrazioni di tutte le specie in soluzione sono 0.1 M. calcolare inoltre le concentrazioni delle specie ioniche quando si è stabilito l'equilibrio. il potenziale standard di riduzione della coppia Zn2+/Zn è -0.760 V. il potenziale standard della coppia Fe3+/Fe2+ è 0.771 V.

[Mario]

Dobbiamo prima calcolare i potenziali delle due semicelle:


all'anodo abbiamo la coppia redox Zn++ + 2e- <==> Zn


alla quale spetta un potenziale di Ezn = -0,76 + (0,059/2)*log[0,1]


= -0,789 V


mentre al catodo c'è la coppia 2Fe+++ + 2e- <==> 2Fe++


il cui potenziale è EFe = 0,771 + (0,059/2)*log[0,1]^2/[0,1]^2


= 0,771


La f.e.m. risultante è quindi 1,56 V


La reazione ch eavviene nella pila è:


Zn + 2Fe+++ ==> Zn++ + 2Fe++


La costante di questa reazione è calcolabile attraverso la seguente equazione:


Keq. = 10^(2*1,56)/0,059


= 7,6*10^52


Si tratta di un valore estremamente alto, in pratica all'equilibrio abbiamo che :


- la concentrazione del Fe++ passa da 0,1M a 0,2M in quanto praticamente tutto il ferro ferrico reagisce


- la concentrazione dello Zn++ passa da 0,1M a 0,15M (ricordiamo che 1 mole di zinco reagisce con 2 di Fe+++)


Quindi avremo


Keq. = [Zn++]*[Fe++]^2/[Fe+++]^2


sostituendo:


Keq. = (0,15*0,04)/x^2 dove x= [Fe+++]


x = 2,8*10^-28








saluti


Mario

[Utente dell'ex MyttexAnswers]

Non riesco a capire perchè nel calcolo del potenziale dello zinco non si divide per 0.1, cioè: Ezn = -0,76 + (0,059/2)*log[0,1]/[0,1] = -0,76 V.
E come fai a determinare le concentrazioni finali? Dalla keq trovata? mi potresti scrivere tutti i calcoli cortesemente?

[Mario]

l'equazione che hai scritto è diversa dalla mia.
Puoi verificare?

mario

[Utente dell'ex MyttexAnswers]

Sono tardona, non riesco a seguirti. Mi potresti spiegare come hai fatto a trovare quelle concentrazioni finali? Grazie