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fem di una pila e semireazione influenzata dal pH

Calcolo della fem di una pila la cui semireazione è influenzata dal pH

Indicare le semireazioni elettrodiche e calcolare la fem della seguente pila a 25°C:

fem di una pila e semireazione influenzata dal pH

E°(Cu2+/Cu) = 0,340 V e E°(NO3-/NO) = 0,96 V.

Svolgimento dell'esercizio

L'esercizio propone il calcolo della fem di una pila in cui una delle due semireazioni di riduzione è influenzata dal pH.

Per la risoluzione dell'esercizio è necessario scrivere le due semireazioni di riduzione, calcolare i rispettivi potenziali di riduzione applicando l'equazione di Nernst (noti i potenziali standard di riduzione, le concentrazioni, la pressione del gas, il pH e la temperatura) e calcolare la fem della pila ricordando che: fem = Ecatodo - Eanodo.

All'anodo avviene la seguente reazione (scritta come semireazione di riduzione):

Cu2+ + 2e- → Cu

il cui potenziale di riduzione vale:

E Cu2+/Cu

Pertanto Eanodo = 0,281 V

Al catodo avviene la seguente reazione di semireazione:

4H+ + 3e- + NO3- → NO + 2 H2O

il cui potenziale di riduzione vale:

E NO3- /  NO

infatti si ha che:

Pertanto Ecatodo = 0,724 V

Calcoliamo infine la fem della pila:

fem = Ecatodo - Eanodo = 0,724 - 0,281 = 0,443 V

Ti proponiamo un esercizio molto simile a quello appena svolto: reazioni elettrodiche e fem di una pila.

Link correlati:

Calcolo del potenziale della semireazione Cl2(g) + 2 e- → 2 Cl-

Esercizio sul calcolo della fem di una pila e della Keq

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