esercizio elettrochimica

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paola890

2019-03-04 14:00

Salve sono alle prese con questo esercizio

Date le coppie redox

a) Co 3+ (10 -4 M) / Co 2+ (5x10 -1 M) E°=1.30 V

b) Cr2O7 2- (0,1 M), H + (pH=1,5) / Cr 3+ (0,01 M) E°=1.09 V

°calcolare la f.e.m. della pila

°°scrivere la reazione globale nel verso spontaneo

°°°disegnare schematicamente la pila.

Sono riuscita a risolvere il primo punto con le due equazioni di Nerst, ma non riesco a pareggiare le cariche non la redox globale.. per quanto riguarda il disegno ci sono 

REAZIONE REDOX COPPIA  anodo - a) e- + Co3+ ---> Co2+

REAZIONE REDOX COPPIA  catodo + b) 6e- + Cr2O7 2- + 14 H+ ----> 2Cr 3+ +7H2O

Ho pensato di moltiplicare la reazione a) per 6 in modo tale da pareggiare gli elettroni, ma le cariche dei prodotti e quelle dei reagenti risultano essere diverse.. quindi penso sia sbagliato 

Grazie a tutti

LuiCap

2019-03-04 17:01

Devi studiare la teoria prima di affrontare gli esercizi.

A me non risultano quei valori di potenziali standard di riduzione che hai scritto, ma:

Co3+ + e- <--> Co2+....................................................E° = 1,81 V

Cr2O7(2-) + 14 H+ + 6 e- <--> 2 Cr3+ + 7 H2O...............E° = 1,33 V

I potenziali standard di riduzione sono calcolati rispetto all' elettrodo standard ad idrogeno al quale viene assegnato per convenzione il valore 0,00 V.

Nella pila in questione si devono mettere a confronto le due semireazioni non più rispetto all'elettrodo standard ad idrogeno, ma fra loro: la coppia che ha il potenziale maggiore si comporta da catodo, l'altra da anodo.

Questo significa che lo ione Cr3+ si comporta da ossidante, riducendosi a Cr2+, nei confronti dello ione Cr3+ che, in ambiente acido, si ossida a ione Cr2O7(2-).

In altre parole il verso spontaneo delle due semireazioni è:

anodo (-) semiox 1x(2 Cr3+ + 7 H2O --> Cr2O7(2-) + 14 H+ + 6 e-)

catodo (+) semired 6x(Co3+ + e- --> Co2+)

---------------------------------------------------------------------------------------------

cella 2 Cr3+ + 7 H2O + 6 Co3+ --> Cr2O7(2-) + 14 H+ + 6 Co2+

Questa è la reazione globale spontanea che avviene nella cella elettrochimica.

pila Co3+ + Cr3+.jpg
pila Co3+ + Cr3+.jpg

paola890

2019-03-04 18:42

LuiCap ha scritto:

Devi studiare la teoria prima di affrontare gli esercizi.

A me non risultano quei valori di potenziali standard di riduzione che hai scritto, ma:

Co3+ + e- <--> Co2+....................................................E° = 1,81 V

Cr2O7(2-) + 14 H+ + 6 e- <--> 2 Cr3+ + 7 H2O...............E° = 1,33 V

I potenziali standard di riduzione sono calcolati rispetto all' elettrodo standard ad idrogeno al quale viene assegnato per convenzione il valore 0,00 V.

Nella pila in questione si devono mettere a confronto le due semireazioni non più rispetto all'elettrodo standard ad idrogeno, ma fra loro: la coppia che ha il potenziale maggiore si comporta da catodo, l'altra da anodo.

Questo significa che lo ione Cr3+ si comporta da ossidante, riducendosi a Cr2+, nei confronti dello ione Cr3+ che, in ambiente acido, si ossida a ione Cr2O7(2-).

In altre parole il verso spontaneo delle due semireazioni è:

anodo (-) semiox 1x(2 Cr3+ + 7 H2O --> Cr2O7(2-) + 14 H+ + 6 e-)

catodo (+) semired 6x(Co3+ + e- --> Co2+)

---------------------------------------------------------------------------------------------

cella 2 Cr3+ + 7 H2O + 6 Co3+ --> Cr2O7(2-) + 14 H+ + 6 Co2+

Questa è la reazione globale spontanea che avviene nella cella elettrochimica.

Grazie mille, ho capito i miei errori, comunque i valori di potenziali standard sono forniti dalla traccia.. sicuramente avranno sbagliato.. 

Ho degli ultimi dubbi nel disegno della pila con amperometro, l'anodo va a sinistra e il catodo a destra vero?

Successivamente mi sono imbattuta in un problema su "NaCl fuso tra due elettrodi inerti con un certa corrente ecc... la richiesta è del tempo necessario fin quando si formi una certa quantità di cloro e la massa di Na che si forma al catodo"..

Io ho impostato la mia risoluzione e mi stavo chiedendo.. perchè in questo caso anodo si considera + e il catodo -?

Grazie

LuiCap

2019-03-04 19:11

Ho degli ultimi dubbi nel disegno della pila con amperometro, l'anodo va a sinistra e il catodo a destra vero?

Sì, per convenzione.

(-) Pt|Co3+ 10^-4 M, Co2+ 5·10^-1 M||Cr3+ 10^-2 M, Cr2O7(2-) 10^-1 M, pH 1,5|Pt (+)

Successivamente mi sono imbattuta in un problema su "NaCl fuso tra due elettrodi inerti con un certa corrente ecc... la richiesta è del tempo necessario fin quando si formi una certa quantità di cloro e la massa di Na che si forma al catodo"..

Io ho impostato la mia risoluzione e mi stavo chiedendo.. perché in questo caso anodo si considera + e il catodo -?

Ti consiglio di leggere questa discussione:

https://www.myttex.net/forum/Thread-esercizio-elettrolisi--12625

e ti torno a ripetere che ti devi procurare un libro su cui studiare prima di affrontare gli esercizi.

I seguenti utenti ringraziano LuiCap per questo messaggio: paola890

paola890

2019-03-04 20:16

LuiCap ha scritto:

Ho degli ultimi dubbi nel disegno della pila con amperometro, l'anodo va a sinistra e il catodo a destra vero?

Sì, per convenzione.

(-) Pt|Co3+ 10^-4 M, Co2+ 5·10^-1 M||Cr3+ 10^-2 M, Cr2O7(2-) 10^-1 M, pH 1,5|Pt (+)

Successivamente mi sono imbattuta in un problema su "NaCl fuso tra due elettrodi inerti con un certa corrente ecc... la richiesta è del tempo necessario fin quando si formi una certa quantità di cloro e la massa di Na che si forma al catodo"..

Io ho impostato la mia risoluzione e mi stavo chiedendo.. perché in questo caso anodo si considera + e il catodo -?

Ti consiglio di leggere questa discussione:

https://www.myttex.net/forum/Thread-esercizio-elettrolisi--12625

e ti torno a ripetere che ti devi procurare un libro su cui studiare prima di affrontare gli esercizi.

Grazie mille Luisa, lei è una persona speciale.. penso di aver finalmente capito