Esercizio pile

[Piccolochimico]

1)   Una pila è stata realizzata accoppiando un elettrodo di Ag [Ag+]= 3x10-3 M con un elettrodo di Cu [Cu2+]= 0.9M. Riportare le reazioni che avvengono nelle 2 semicelle, lo schema della pila e calcolare la fem.

Potreste aiutarmi a capire come si svolge questo esercizio? Ho guardato la soluzione della mia professoressa ma ci ho capito ben poco....nella soluzione fa vedere che sia Ag che Cu si ossidano, ma come e possible? Non dovrebbero uno ridursi e l altro ossidarsi?
Come lo svolgereste?
Grazie

[LuiCap]

Fai una foto alla soluzione della tua prof e allegala che cerchiamo di capire quello che non hai compreso.

[Piccolochimico]

Fai una foto alla soluzione della tua prof e allegala che cerchiamo di capire quello che non hai compreso.

[RhOBErThO]

Allora, in questo esercizio non hai già uno schéma della pila, quindi puoi solo intuire quale sia l'anodo e quale il catodo attraverso i potenziali di riduzione standard.
Allora per essere certi di assegnare correttamente la polarità facciamo qualche calcolo:
Ha iniziato calcolando il potenziale di riduzione dell'argento applicando Nerst. La reazione che ha scritto è di riduzione ( non ossidazione ) perchè quando il catodo e l'anodo sono incerti scriviamo sempre le reazioni come se fossero tutte riduzioni. Il potenziale trovato è 0.651V.
Si fa Lo stesso con il rame. E= 0.314V
Quindi avremo al catodo l'argento e all'anodo il Rame.

---

In realtà questo era un caso semplice (senza altri ioni, tipo H^+, in soluzione) e avremo potuto affidarci ai potenziali standard.

[LuiCap]

Per capire la strategia di risoluzione di un esercizio bisogna prima studiare la teoria

Lo ione Ag+ possiede un potenziale di riduzione standard (E° = 0,80 V) maggiore dello ione Cu2+ (E° = 0,34 V), perciò lo ione Ag+ si riduce ad Ag(s), mentre il Cu(s) si ossida a Cu2+.
Perciò la semireazione
Cu2+ + 2e- Cu(s)
avviene nel senso inverso a quello scritto negli appunti.
Perciò le due semireazioni sono:
anodo (-), semiox......Cu(s) Cu2+ + 2e-........E°(-) = 0,34 V
catodo (+), semired....2 x (Ag+ + e- Ag(s).....E°(-) = 0,80 V
La redox che genera la fem della pila è la somma delle due semireazioni:
Cu(s) + 2 Ag+ Cu2+ + 2 Ag(s)

Poiché le specie ioniche non sono in concentrazione 1 M non siamo in condizioni standard, perciò per ciascuna semicella il potenziale E si calcola in base all'equazione di Nernst:
E = E° + 0,0591 · log [ox]/[red]
In questo caso, poiché entrambe le specie ridotte sono dei solidi puri, la loro attività (che viene equiparata alla concentrazione molare) è uguale a 1, avremo:
E(+) = 0,80 + 0,0591 · log [Ag+] = 0,651 V
E(-) = 0,34 + 0,0591/2 · log [Cu2+] = 0,339 V
La fem della pila si calcola:
E(pila) = E(+) - E(-) = 0,312 (non 0,314)

Sai spiegare perché si deve sottrarre E(-) da E(+)
Sai spiegare cosa significano la barra | e la doppia barra || nello schema della pila???

[Piccolochimico]

Per capire la strategia di risoluzione di un esercizio bisogna prima studiare la teoria

Lo ione Ag+ possiede un potenziale di riduzione standard (E° = 0,80 V) maggiore dello ione Cu2+ (E° = 0,34 V), perciò lo ione Ag+ si riduce ad Ag(s), mentre il Cu(s) si ossida a Cu2+.
Perciò la semireazione
Cu2+ + 2e- Cu(s)
avviene nel senso inverso a quello scritto negli appunti.
Perciò le due semireazioni sono:
anodo (-), semiox......Cu(s) Cu2+ + 2e-........E°(-) = 0,34 V
catodo (+), semired....2 x (Ag+ + e- Ag(s).....E°(-) = 0,80 V
La redox che genera la fem della pila è la somma delle due semireazioni:
Cu(s) + 2 Ag+ Cu2+ + 2 Ag(s)

Poiché le specie ioniche non sono in concentrazione 1 M non siamo in condizioni standard, perciò per ciascuna semicella il potenziale E si calcola in base all'equazione di Nernst:
E = E° + 0,0591 · log [ox]/[red]
In questo caso, poiché entrambe le specie ridotte sono dei solidi puri, la loro attività (che viene equiparata alla concentrazione molare) è uguale a 1, avremo:
E(+) = 0,80 + 0,0591 · log [Ag+] = 0,651 V
E(-) = 0,34 + 0,0591/2 · log [Cu2+] = 0,339 V
La fem della pila si calcola:
E(pila) = E(+) - E(-) = 0,312 (non 0,314)

Sai spiegare perché si deve sottrarre E(-) da E(+)
Sai spiegare cosa significano la barra | e la doppia barra || nello schema della pila???


Sisi ho risolto ora ho capito in modo completo l'esercizio, grazie mille !