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Calcolo della fem di una pila

Esercizio sul calcolo della fem di una pila

Calcolare la fem di una pila in cui un semielemento è costituito da una lamina di rame immersa in una soluzione 2,50 · 10-2 M di ioni Cu2+ e l'altro semielemento è costituito da una lamina di zinco immersa in una soluzione 1,30 · 10-3 M di ioni Zn2+.

Cu2+/Cu = 0,345 V ; E°Zn2+/Zn = -0,762 V

Svolgimento dell'esercizio

Le due semireazioni scritte come semireazioni di riduzione

equazione nernst

sono le seguenti:

Cu2+ + 2e- <==> Cu

Zn2+ + 2e- <==> Zn

Applicando l'equazione di Nernst, è possibile calcolare i potenziali dei due semielementi:

equazione di nernst

in cui:

E° = potenziale standard di riduzione
n = numero di elettroni scambiati
[Red] = concentrazione della specie ridotta
[Ox] = concentrazione della specie ossidata
n e m sono gli eventuali coefficienti stechiometrici della specie ridotta e della specie ossidata.

Nel nostro caso si ha:

E rame

e

Ezn

La fem della pila così costruita può essere determinata nel seguente modo:

E = ECu - EZn = 0,298 - (-0,847) = 1,145 V

Pertanto la fem della pila è 1,145 V.

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