potenziale e pH

[cri98]

in quale verso si svilupperà spontaneamente la seguente reazione, quando tutte le specie in soluzione hanno una concentrazione 1M e il pH della soluzione è pari a 4?

3Zn +2No_(3)^(-)+8H^(+) 3Zn^(2+)+2No+4H_(2)O

potenziali
Zn= -0,76

No= 0,96

essendo le concentrazioni 1 M i potenziali standard non variano giusto?
come utilizzo l'informazione del pH?

Pensavo di procedere:
potenziale di riduzione > potenziale di ossidazione

in questo caso:
0,96> -0,76 ottengo che la reazione è spontanea da sinistra a destra
è corretto?

Grazie!

[LuiCap]

I potenziali dei due semielementi non cambiano rispetto al loro potenziale di riduzione standard se tutte le specie ioniche presenti sono 1 M.
In questo caso la [H+] = 10^-4 M, quindi il potenziale della semicella NO3(-)/NO cambia rispetto al suo E°.
Solo dopo averlo calcolato si può rispondere alla domanda richiesta.

[cri98]

ok ci sono 
non mi è chiaro  perchè se la concentrazione degli H^(+) è 10^(-4) quello che varia è il potenziale di No e non lo Zn (come viene stabilito)?

Grazie!

[LuiCap]

Il potenziale dello zinco non è influenzato dagli H+:
E(Zn2+/Zn) = E°(Zn2+/Zn) + 0,0592/2 · log [Zn2+]
E(Zn2+/Zn) = -0,76 + 0,0592/2 · log 1
E(Zn2+/Zn) = -0,76 V

Il potenziale dello ione nitrato è influenzato dagli H+, la sua concentrazione nell'equazione di Nernst va moltiplicata per quella dello ione NO3(-):
E(NO3-/NO) = E°(NO3-/NO) + 0,0592/3 · log ([NO3-][H+]^4)
E(NO3-/NO) = 0,96 + 0,0592/3 · log (1 · (10^-4)^4)
E(NO3-/NO) = 0,96 + 0,0592/3 · log 10^-16 = 0,64 V

[cri98]

perfetto su questa tipologia di esercizio ho capito come muovermi.
in questo esercizio simile, però senza la presenza del pH mi chiede di
 determinare in quale direzione procede la reazione
Ag+ + Fe2+  =  Ag + Fe3+
se le concentrazioni di tutte le specie ioniche sono uguali a 1M. Calcolare inoltre le loro concentrazioni all’equilibrio. 

 [E°Ag+/ag- = 0.800V; E°Fe3+/Fe2+ = 0.771V]

E(riduzione) > E(ossidazione)  
In questo caso ho che tutti hanno concentrazione 1M tranne Ag che non è in forma ionica, come procedo a calcolare  la sua concentrazione?
Per calcolare le concentrazioni all'equilibrio utilizzo:
Kc=[Ag][ Fe3+]/[ Ag+][ Fe2+ ]

Grazie!

[LuiCap]

Non essendo in forma ionica, la sua concentrazione è sempre unitaria (meglio dire la sua attività) quindi nella Kc non va inserita.
In tutte le possibili Kc di questo mondo vanno inserite solo le concentrazioni delle specie aventi lo stesso stato fisico.
Ti sei mai chiesto perché nell'equilibrio di solubilità di un composto poco solubile la costante di equilibrio che si chiama prodotto di solubilità è:
Ks = prodotto della concentrazione degli ioni
e non
Ks = prodotto della concentrazione degli ioni/ concentrazione del solido poco solubile
??????????

[cri98]

Salve Luisa
quindi ottengo:

Kc=[Fe3+]/[Ag+][Fe2+ ]

riguardo al Ks non ci avevo pensato 

Grazie 

[LuiCap]

Sì, l'espressione della Kc è quella e le concentrazioni sono quelle all'equilibrio.