Calcolare il potenziale elettrochimico di una pila ottenuta accoppiando l'elettrodo standard di riferimento dell'idrogeno ad una semicella formata da una soluzione contenente triossoiodato(V) 0.6M e ioduro 0.3M a pH 8. (E°=1.08V)
Ovviamente questo esercizio viene risolto con la stessa equazione di Nerst vista precedentemente. Occorre, per prima cosa, descrivere la reazione di riduzione attraverso l'equazione chimica bilanciata:
IO3- + 6H3O+ + 6 e- ---> I- + 9 H2O
[H3O+] = 10^-8 M (ce lo dice il pH)
[IO3-] = 0.6 M
[I-] = 0.3 M
E = 1.08 - ( 0.0592/6 ) x log 0.3/(0.6 x 10^-48)
E = 0.609 V
Questo svolgimento ha assunto che la reazione fosse bilanciata con H3O+. Tuttavia il pH è leggermente basico per cui sarebbe opportuno bilanciare con OH-. In tal caso dobbiamo usare il valore di E° misurato in condizioni standard per l'ambiente basico, cioè E°=0.251 V
IO3- + 6e- +3H2O ---> I- + 6OH-
[OH-] = 10^-6 M
[IO3-] = 0.6 M
[I-] = 0.3 M
E = 0.251 - (0.0592/6) x log (0.3 x 10^-36)/0.6
E = 0.251 + 0.358 = 0.609 V
Come dire, il potenziale di una semicella è indipendente da come si bilancia la reazione.
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1 commento:
Lucia S. ha posto la seguente domanda:
ho visto che l'esercizio propostole da Luca S. è il 4° dell'appello del 10 luglio 2006; sul foglio dell'appello ci sono anche le soluzioni degli esercizi e il risultato pubblicato da lei nel blog (0.609 V) non coincide con quello riportato sul foglio (1.437 V).
Risposta:
Mi dispiace che circolino esercizi con risultati errati. E' strano perché io non ho mai diffuso i risultati di esercizi inclusi nei compiti. Credo che si tratti di materiale preparato da altri studenti. Il risultato pubblicato sul blog è esatto.
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