elettrodo ad idrogeno

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Martinavin00

2020-04-21 09:12

Salve a tutti, scusate per il disturbo, ma da un po' che non riesco a capire questo esercizio:

Un elettrodo di misura ad idrogeno (PH2 =1 Atm) è immerso in una soluzione acquosa di CH3COOH. La differenza di potenziale misurata rispetto all’elettrodo standard ad idrogeno, preso come elettrodo di riferimento, è 0.188 V.

Calcolare la concentrazione dell’acido acetico.

Ka acido acetico = 1.8 x 10-5

Io parto dalla considerazione che l'elettrodo standard ad idrogeno può funzionare sia da anodo che da catodo, ha potenziale zero e 1 M di ioni H+ e la sua pressione è 1 ATM.

Queste sono nozioni di teoria, però applicandole non so come agire.

Avverrà una redox quindi scriverò:

H2 ---> 2H+ + 2e- ANODO OSSIDAZIONE

2H+ + 2e- ---> H2 CATODO RIDUZIONE

 

Ma scrivendo l'equazione di Nernst e essendo E(0)= 0 e moltiplicando 0.059/2 per il log di (H+)^2 / la pressione (1 atm).. sia all'anodo che al catodo risulta zero..

Dov'è la differenza di potenziale?

Come agisco per proseguire l'esercizio?

Grazie mille se qualcuno mi risponderà.

LuiCap

2020-04-21 12:06

L'elettrodo a idrogeno di misura è immerso in una soluzione di acido debole (CH3COOH), di conseguenza questo comparto ha una [H+] minore rispetto all'elettrodo standard ad idrogeno. Quindi quest'ultimo si comporta da catodo e l'elettrodo di misura da anodo:

0,188 = E(catodo) - E(anodo)

0,188 = 0 - E(anodo)

E(anodo) = -0,188 V

Applichiamo l'equazione di Nernst all'anodo:

-0,188 = E° + 0,05916/2 · log [H+]^2

-0,188 = 0 + 0,05916 · log [H+]

log [H+] = -0,188/0,05916 = -3,178

[H+] = 10^-3,178 = 6,64·10^-4 mol/L

CH3COOH <--> CH3COO- + H+

Ca.......................0............0

-6,64·10^-4........+6,64·10^-4.......+6,64·10^-4

Ca-6,64·10^-4......6,64·10^-4.........6,64·10^-4

Ka = 1,8·10^-5 = (6,64·10^-4)^2 / Ca - 6,64·10^-4

Ca = 2,52·10^-2 mol/L

I seguenti utenti ringraziano LuiCap per questo messaggio: Martinavin00

Martinavin00

2020-04-23 17:05

LuiCap ha scritto:

L'elettrodo a idrogeno di misura è immerso in una soluzione di acido debole (CH3COOH), di conseguenza questo comparto ha una [H+] minore rispetto all'elettrodo standard ad idrogeno. Quindi quest'ultimo si comporta da catodo e l'elettrodo di misura da anodo:

0,188 = E(catodo) - E(anodo)

0,188 = 0 - E(anodo)

E(anodo) = -0,188 V

Applichiamo l'equazione di Nernst all'anodo:

-0,188 = E° + 0,05916/2 · log [H+]^2

-0,188 = 0 + 0,05916 · log [H+]

log [H+] = -0,188/0,05916 = -3,178

[H+] = 10^-3,178 = 6,64·10^-4 mol/L

CH3COOH <--> CH3COO- + H+

Ca.......................0............0

-6,64·10^-4........+6,64·10^-4.......+6,64·10^-4

Ca-6,64·10^-4......6,64·10^-4.........6,64·10^-4

Ka = 1,8·10^-5 = (6,64·10^-4)^2 / Ca - 6,64·10^-4

Ca = 2,52·10^-2 mol/L

Grazie mille per la Sua disponibilità.