elettrolisi acido solforico
Si effettua per 70 min l’elettrolisi di acido solforico con una intensità di corrente costante di 536 mA.
Calcolare i volumi, misurato a 25 gradi celsius e 740 torr dei gas prodotti agli elettrodi (ossigeno all’anodo e idrogeno al catodo). Disegnare i costituenti di questa cellula elettrolitica.

Allora, ho calcolato tramite Q=ixt (0,536x4200= 22512) la quantità di carica passata, poi ho calcolato le moli di elettroni tramite la relazione n elettroni = Q/F (22512/96845= 0,0233 mol). So che l’acido solforico si dissocia per fasi perché è poliprotico ... penso che i volumi si calcoleranno tramite la legge dei gas però non so in che maniera 

Grazie
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Scrivi le due semireazioni che avvengono agli elettrodi e verifica il rapporto molare tra le moli di elettroni e ciascuno dei due gas.
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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federica890
(2019-03-06, 14:55)LuiCap Ha scritto: Scrivi le due semireazioni che avvengono agli elettrodi e verifica il rapporto molare tra le moli di elettroni e ciascuno dei due gas.

È proprio questo il punto che non riesco a scrivere le semireazioni ... grazie
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In una soluzione di acido solforico sono presenti le specie H+, SO4(2-), H2O.
Per capire quali sono le semireazioni che possono avvenire nella cella elettrolitica devi avere a disposizione una tavola dei potenziali standard di riduzione e poi:
- scrivere le possibili semireazioni di ossidazione che avvengono all'anodo e scegliere quella con E° minore;
- scrivere le possibili semireazioni di riduzione che avvengono al catodo e scegliere quella con E° maggiore.
Ciao
Luisa

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(2019-03-06, 18:05)LuiCap Ha scritto: In una soluzione di acido solforico sono presenti le specie H+, SO4(2-), H2O.
Per capire quali sono le semireazioni che possono avvenire nella cella elettrolitica devi avere a disposizione una tavola dei potenziali standard di riduzione e poi:
- scrivere le possibili semireazioni di ossidazione che avvengono all'anodo e scegliere quella con E° minore;
- scrivere le possibili semireazioni di riduzione che avvengono al catodo e scegliere quella con E° maggiore.

Mi scuso per il ritardo nella risposta, ma ho avuto problemi di salute... nella traccia non mi da nessun potenziale standard ::-(
non so come capirlo e come scriverle..
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Ovvio che la traccia non ti fornisca alcun potenziale standard... la tabella di tutti i potenziali standard te la devi andare a ricercare tu. :-( Come devi capire tu quali reazioni andare a cercare e in quale verso vanno quando viene fatta passare una corrente elettrica in una soluzione che contiene ioni H+ e SO4(2-) e H2O.
L'esercizio ti fornisce però due dati importanti: si formano ossigeno all'anodo e idrogeno al catodo.
In una cella elettrolitica all'anodo avviene sempre una semireazione di ossidazione che, nel caso specifico, forma ossigeno per ossidazione dell'acqua:
2 H2O(l) --> O2(g) + 4 H+ + 4 e-
Al catodo avviene sempre una semireazione di riduzione che, nel caso specifico, forma idrogeno per riduzione degli ioni H+ presenti in soluzione:
2 H+ + 2 e- --> H2(g)
La reazione che avviene nella cella elettrolitica è:
2 H2O(l) --> O2(g) + 2 H2(g)

n e- che circolano nel sistema = 0,0233 mol
n O2 = 0,0233 mol e- / 4 = 0,00583 mol O2
V O2 = 0,00583 · 0,0821 · 298 · 760 /740 = 0,147 L = 147 mL
n H2 = 0,0233 mol e- / 2 = 0,0117 mol H2
Le mol di H2 sono il doppio di quelle di O2, quindi il volume di H2 sarà il doppio di quello di O2:
V H2 = 0,147 L · 2 = 0,293 L = 293 mL
Ciao
Luisa

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federica890
(2019-03-14, 10:43)LuiCap Ha scritto: Ovvio che la traccia non ti fornisca alcun potenziale standard... la tabella di tutti i potenziali standard te la devi andare a ricercare tu. :-( Come devi capire tu quali reazioni andare a cercare e in quale verso vanno quando viene fatta passare una corrente elettrica in una soluzione che contiene ioni H+ e SO4(2-) e H2O.
L'esercizio ti fornisce però due dati importanti: si formano ossigeno all'anodo e idrogeno al catodo.
In una cella elettrolitica all'anodo avviene sempre una semireazione di ossidazione che, nel caso specifico, forma ossigeno per ossidazione dell'acqua:
2 H2O(l) --> O2(g) + 4 H+ + 4 e-
Al catodo avviene sempre una semireazione di riduzione che, nel caso specifico, forma idrogeno per riduzione degli ioni H+ presenti in soluzione:
2 H+ + 2 e- --> H2(g)
La reazione che avviene nella cella elettrolitica è:
2 H2O(l) --> O2(g) + 2 H2(g)

n e- che circolano nel sistema = 0,0233 mol
n O2 = 0,0233 mol e- / 4 = 0,00583 mol O2
V O2 = 0,00583 · 0,0821 · 298 · 760 /740 = 0,147 L = 147 mL
n H2 = 0,0233 mol e- / 2 = 0,0117 mol H2
Le mol di H2 sono il doppio di quelle di O2, quindi il volume di H2 sarà il doppio di quello di O2:
V H2 = 0,147 L · 2 = 0,293 L = 293 mL

Grazie mille, ho finalmente capito.. però nel calcolo del volume dell'ossigeno non mi torna il numero 760 ... la formula dovrebbe essere V=nRT/P
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760 non è un numero, ma la pressione espressa in torr. :-(
760 torr = 1 atm
L'esercizio chiede il volume di ossigeno e di idrogeno a 740 torr e 25°C.

   
Ciao
Luisa

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federica890
(2019-03-14, 15:45)LuiCap Ha scritto: 760 non è un numero, ma la pressione espressa in torr. :-(
760 torr = 1 atm
L'esercizio chiede il volume di ossigeno e di idrogeno a 740 torr e 25°C.

Grazie mille per la pazienza
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Prego, ma tu devi studiare la teoria prima di affrontare gli esercizi.
Ciao
Luisa

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