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Calcolo della fem di una pila e della Keq

Esercizio sul calcolo della fem di una pila e della Keq

Calcolare la fem di una pila in cui un semielemento è costituito da una lamina di nichel immersa in una soluzione 1,0 · 10-3 M di ioni Ni2+ e l'altro semielemento è costituito da una lamina di argento immersa in una soluzione 5,0 · 10-2 M di ioni Ag+.

Indicare inoltre la reazione che avviene spontaneamente e il valore della costante di equilibrio.

Ni2+/Ni = -0,250 V ; E°Ag+/Ag = 0,799 V

Svolgimento dell'esercizio

Le semireazioni ed i loro potenziali di riduzione sono i seguenti:

Ni2+ + 2e- → Ni

-0,339 V

e

Ag+ + 1e- → Ag

0,722 V

Poiché il potenziale dell'elettrodo ad argento è maggiore, sarà lo ione argento a ridursi e il nichel metallico ad ossidarsi.

La reazione totale è la seguente:

2 Ag+ + Ni → Ni2+ + 2 Ag

che spontaneamente procede verso destra.

La forza elettromotrice della pila, che è una misura della tendenza della reazione ad avvenire, è:

E = EAg - ENi = 0,722 - (-0,339) = 1,06 V

La costante di equilibrio della reazione redox si trova applicando la seguente equazione:

costante di equilibrio di reazioni redox

Nel nosro esempio Keq è:

Keq = 102·1,049/0,059 = 3 · 1035

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Esercizio svolto sul calcolo del potenziale di un semielemento

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