calcolare la Keq conoscendo i potenziali standard

[cri98]

la prima cosa che devo fare è scrivere le due semireazione ed uguagliare il numero di elettroni scambiati.
calcolo il potenziale della cella Eriduzione-Eox.
applicando l'equazione di Nerst

Ecell=E-(RT)/nFlogK

L'obiettivo è trovare K.

uguaglio l'equazione di Nerst uguale a zero perchè all'equilibrio sia l'energia libera di Gibbs che il potenziale di cella sono uguali a zero.
ma adesso veniamo ai fatti

[LuiCap]

La semireazione di ossidazione avviene in ambiente acido come quella di riduzione.

   

[cri98]

salve Luisa
Una domanda:
nel problema viene dato il potenziale standard E=0,26 volt perché viene inserito se poi non deve essere utilizzato?

nell'esercizio svolto non riesco a capire cosa indicano 1 e 1/2 nel calcolo di Etotale.

tutto il resto mi è tutto chiaro

Grazie mille!!

[LuiCap]

Scusami, ho sbagliato a calcolare il potenziale standard E° della semireazione di ossidazione, come puoi vedere dal seguente allegato:

   

Scansioni tratte da:
D. C. Harris
Chimica analitica quantitativa
Zanichelli, Bologna, 1991

Ho corretto anche l'allegato precedente.
In ogni caso, a mio modesto parere, l'E° = 0,26 V fornito dal testo è sbagliato perché si riferisce ad una semireazione che avviene in ambiente basico, mentre qui siamo in ambiente acido.
Prova a scrivere il testo dell'esercizio senza tue interpretazioni.

[cri98]

salve Luisa,
perfetto adesso tutto chiaro.
Lascio in allegato il testo dell'esercizio per evitare un'interpretazione errata.

Grazie

[LuiCap]

Penso che sia un esercizio assegnato per verificare la comprensione della relazione esistente fra la costante di equilibrio e il potenziale della cella formata dalle due coppie redox indicate, ovvero un esercizio "sulla carta".
Io dubito fortemente che una semireazione possa essere bilanciata in ambiente acido e l'altra semireazione in ambiente basico.
Prendendo per veri i potenziali standard che vengono forniti (cosa che mi lascia ancora dubbiosa), il verso spontaneo della redox è esattamente l'opposto di quello indicato nel testo, perché l'E°(Cr2O72-/Cr3+) = 1,33 V è maggiore dell'E°(IO3-/I-) = 0,26 V:
Cr2O7(2-) + I- + 4 H2O 2 Cr3+ + IO3- + 8 OH-
ΔE° = 1,33 - 0,26 = 1,07 V
All'equilibrio:
ΔE(cella) = ΔE° - 0,05916/6 · log Keq
0 = 1,07 - 0,05916/6 · log Keq
log Keq = 1,07 · 6/0,05916 = 109
Keq = 10^109 = 3,31·10^108
Di conseguenza la Keq della reazione
2 Cr3+ + IO3- + 8 OH- Cr2O7(2-) + I- + 4 H2O
sarà:
1 / 3,31·10^108 = 4,02·10^-109

[cri98]

salve Luisa,
ok l'importante è essere a conoscenza.
una volta ottenuto:
Keq = 10^109 =
come si fa ad ottenere
3,31·10^108

Grazie per le spiegazioni è l'aiuto nello svolgimento.

[LuiCap]

una volta ottenuto:
Keq = 10^109 =
come si fa ad ottenere
3,31·10^108

Il logaritmo in base 10 di un numero n è l'esponente al quale deve essere elevato 10 per dare n.
Se n = 10^a, log n = a.
Con la calcolatrice per ottenere n si deve usare la funzione inversa al log, cioè elevare 10 all'a^esima, allo stesso modo in cui si passa dal pH alla [H+].