Reazione d'elettrolisi
Salve, posto qua un esercizio in cui ho avuto difficoltà. Precisamente ho avuto delle incertezze sulla correttezza delle reazioni da me pensate nelle semicelle e soprattutto dubbi su quale specie si depositassero. Posto sia esercizio che lo svolgimento da me pensato


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Non capisco perché il testo dica "cella galvanica" al posto di "cella elettrolitica" O_o

Sperando che le polarità indicate si riferiscano alla cella elettrolitica, la risoluzione è:

   
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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Fabiofazia
Ma gli E^0 che lei mette nella soluzione bisogna conoscerli a priori? Visto che il testo non lì da? O comunque è trascurabile far vedere gli E delle semicelle nello svolgimento di questo preciso esercizio?
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Per la risoluzione dell'esercizio non serve a nulla calcolare i potenziali dei due elettrodi con l'equazione di Nernst, perché la reazione che avviene durante il processo elettrolitico (non spontaneo, infatti occorre fornire energia energia elettrica per ottenere energia chimica)) è esattamente l'opposto di quello che avviene in una cella elettrochimica o galvanica (spontaneo, si trasforma l'energia chimica in energia elettrica... hai presente Galvani e le rane ;-) ).

Cella elettrochimica
Anodo (-) ossidazione 2 x (Cu --> Cu2+ + 2 e-).............E°(-) = 0,34 V
Catodo (+) riduzione 1 x (O2 + 4H+ + 4e- --> 2H2O)...... E°(+) = 1,23 V
-----------------------------------------------------------------------------
2Cu + O2 + 4H+ --> 2Cu2+ + 2H2O
E°(cella) = E°(catodo) - E°(anodo) = 1,23 - 0,34 = 0,89 V

Cella elettrolitica
Si invertono le polarità degli elettrodi:
Catodo (-) riduzione 2 x (Cu2+ + 2e- --> Cu)...................E°(-) = 0,34 V
Anodo (+) ossidazione 1 x (2H2O --> O2 + 4H+ + 4e-).......E°(+) = 1,23 V
-----------------------------------------------------------------------------
2Cu2+ + 2H2O --> 2Cu + O2 + 4H+
E°(cella) = E°(catodo) - E°(anodo) = 0,34 - 1,23 = -0,89 V
Affinché questo processo possa avvenire è necessario applicare un voltaggio superiore a 0,89 V.

Tutto questo discorso non è necessario esplicitarlo per la risoluzione dell'esercizio in questione, ma deve essere chiaro nella tua testa. :-)
Solo in questo modo puoi comprendere che per risolvere l'esercizio la quantità di carica elettrica che circola in ogni punto del sistema è:
q (Coulomb) = I (Ampere) · t (Secondi)
Quindi il numero di moli che circolano nel sistema è proporzionale alla quantità di carica elettrica che è trasportata da 1e-, cioè a 1 Faraday = 96485 Coulomb/mol:
1e- : 96485 Coulomb = x : q
x = ne- = I · t / F
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”;
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