Pila
Ciao a tutti,  proprongo un nuovo esercizio. 

Testo: In una cella elettrochimica avviene la seguente reazione da bilanciare con il metodo ionico elettronico: (Vedi Foto) 
Dopo aver schematizzato la pila nella quale avviene la reazione sopra scritta,  etc etc etc. 

Problema: come la schematizzo la pila? 
Dovrei capire che tipo di elettrodi sono solo guardando la reazione? Come faccio? Ci sono dei criteri logici? 
 
Grazie.


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Ciao
Luca
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Nella redox hai sbagliato il conteggio delle molecole di H2O:

3 HClO2 + 2 Cr(3+) + 4 H2O --> 3 HClO + Cr2O7(2-) + 8 H(+)

All'anodo (-) avviene l'ossidazione, quindi nella semicella di sinistra ci dovranno essere ioni Cr(3+), Cr2O7(2-) a pH < 7; il contatto elettrico è fornito da un filo di metallo inerte, Pt.

Al catodo (+) avviene la riduzione, quindi nella semicella di destra ci dovranno essere HClO, HClO2 a pH < 7; il contatto elettrico è fornito da un filo di metallo inerte, Pt.

La schematizzazione della pila è:
(-) Pt | Cr(3+), Cr2O7(2-), pH < 7 || HClO, HClO2, pH < 7 | Pt(+)

Il potenziale della pila sarà:

E(pila) = E°(pila) - 0,05916/6 · log ([HClO]^3·[Cr2O7(2-)]·[H+]^8 / [HClO2]^3·[Cr(3+)]^2)
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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Per quanto riguarda il conteggio delle molecole di H2O credo sia uguale in quanto ho considerato gli ioni H3O+ e non H+.
Per il resto il ragionamento fila,  ma non c'è possibilitá di equivoco? 
Inoltre se a pedice avessi avuto gas potrebbero essere stati elettrodi a gas?
Inoltre l'esercizio chiede di calcolare il deltaE° utilizzando la tabella dei potenziali standard,  ma la riuzione del cloro in esame non è tabellata.
Ciao
Luca
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Scusa, per il conteggio dell'acqua hai ragione, è la stessa cosa.

Io non vedo alcuna possibilità di equivoco; entrambe le semicelle sono costituite da un elettrodo di terza specie, cioè una soluzione contenente la specie redox sia nella forma ossidata che nella forma ridotta con inserito un metallo inerte.

Se nella redox sono presenti sostanze gassose, l'elettrodo a gas è costituito dal gas immesso ad una certa pressione, dalla sua specie ossidata o ridotta e un metallo inerte, ad esempio:
Pt|H2(g), H+||
Pt|O2(g), H+||
Pt|O2(g), OH-||
Pt|O2(g), H2O2(aq)||

È possibile ricavare l'E° di una reazione mancante in tabella ricavanolo dalla somma di due reazioni con E° noti.
Si utilizza la relazione: ΔG° = -nFE°
Quando si sommano tra loro due reazioni per ottenerne una terza, la somma dei singoli valori dei ΔG° deve essere uguale al valore totale di ΔG°.

   
Ciao
Luisa

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Ok, innanzi tutto ti ringrazio perchè comincio a vedere la luce, tuttavia ho due problemi. Il primo problema è che la seconda semireazione da te indicata non è presente nella mia tabella (non so se posso citare il libro) non so se è un errore. Il secondo problema è che cosi il risultato non è quello atteso mentre se dalla relazione da te indicata il numeratore fosse -1.63+3*1.64 verrebbe il deltaE° indicato sul testo. Potrebbe essere il deltaG della seconda reazione negativo?
Ciao
Luca
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Puoi citare il libro ;-)
8-)  Tanto vetro zero reagenti 8-)
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Sui deltaG mi sono risposto da solo,  in quanto essendo i potenziali standard definiti per le sole riduzioni girando la prima reazione l'eq associata cambia segno.  Tuttavia non capisco da dove prendere il potenziale std.  Associato alla reazione con l'HClO2.

Il deltaE° così è quello atteso.


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Ciao
Luca
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Scusami, hai ragione tu riguardo all'E° della coppia HClO2/HClO.
Ho allegato la dimostrazione corretta al precedente post.

Io uso la Tabella dei potenziali standard di riduzione che si trova al seguente link:
http://rodomontano.altervista.org/dati.php
(Appunti e Guide --> Appunti)
Ciao
Luisa

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Ok,  e fin qui va bene e ti ringrazio,  ma per finire in bellezza l'esercizio non mi viene nemmeno l'ultimo punto. 

Testo: a pH=0 con concentrazioni dei vari ioni riportati in allegato si trova un voltaggio di 0.15V. Calcolare la concentrazione del Cr^3+ nella cella. 
(per semplicitá si considerino i coefficienti di attivitá unitari) 

Premesso che non capisco quali coefficienti considerare unitari,  non mi viene..


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Ciao
Luca
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In tutti gli equilibri in soluzione acquosa il vero contributo di ogni specie è definito "attività" e tiene conto delle interazioni che si hanno fra i vari ioni presenti:
attività di una specie = molarità della specie · coefficiente di attività
In soluzione molto diluita il coefficiente di attività si considera uguale a 1, perciò l'attività coincide numericamente con la molarità.

Prima di rispondere al tuo dubbio riguardo al diverso risultato di [Cr3+] che ottieni ti chiedo, per cortesia, di trascrivere per intero (e non "a pezzi come hai fatto) il testo di tutto l'esercizio; vorrei capire quali dati ti vengono forniti e quali invece si devono ricercare (o calcolare) in modo autonomo.
Grazie.
Ciao
Luisa

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