Pila e differenza di potenziale

[Utente dell'ex MyttexAnswers]

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Ciao a tutti mi potreste spiegare questo esercizio passaggio per passaggio?

Calcolare la differenza di potenziale a 25 °C per la seguente pila:
Anodo: un elettrodo di zinco immerso in una soluzione di nitrato di zinco 0.1 M.
Catodo: un elettrodo di platino immerso in una soluzione contenente [MnO 4 − ] = 0.12 M, [Mn 2+] =0.001 M ed avente pH = 2.0.

E° (Zn 2+ /Zn)= −0.76 V
E°(MnO 4 - ,H + /Mn 2+ )= +1.49 V.

[Mario]

E' fondamentale scrivere le due semireazioni che avvengono nella pila.


All'anodo abbiamo l'ossidazione dello zinco:


5Zn ==> 5Zn++ + 10e-


mentre al catodo il permanganato si riduce a manganese bivalente:


2MnO4- + 16H+ + 10e- ==> 2Mn++ + 8H2O


I vari coefficenti sono stati corretti in modo che entrambe le semireazioni avessero lo stesso numero di e- scambiati.





Si applica poi la nota equazione di Nernst.


All'anodo questa assume la forma.


Eanodo = -0,76 + (0,059/10)*log[Zn++]^5


e al catodo:


Ecatodo = 1,49 + (0,059/10)*log[MnO4-]^2 * [H+]^16 /[Mn++]^2





sostituendo avremo:


Eanodo = -0,76 + (0,059/10)*log[0,1]^5


= -0,7895 V





Ecatodo = 1,49 + (0,059/10)*log[0,12]^2 * [0,01^16 /[0,001]^2


= 1,313 V





La FEM risultante è data dalla differenza dei due potenziali.


FEM = Ecatodo - E anodo


= 1,313 - (-0,7895)


= 2,1 V








saluti


Mario

[Utente dell'ex MyttexAnswers]

Grazie mille!!! Gentilissimo come sempre