Esercizi sulle celle elettrochimiche

Una cella, sia galvanica che di elettrolisi, è costituita in generale da una fase liquida capace di condurre corrente elettrica con trasporto di materiali in cui sono immersi due elettrodi  collegati a un circuito elettrico esterno che consentono lo scambio di elettroni tra la fase liquida e il circuito esterno.

Prima di passare alla rappresentazione di una cella elettrochimica è tuttavia necessario individuare oltre le semireazioni che avvengono ai due elettrodi, anche l’elettrodo che funge da anodo e quello che agisce da catodo. Vengono quindi proposti alcuni esercizi con la relativa strategia di soluzione

Esercizi

  • Una cella galvanica è costituita da due semicelle: nella prima vi è una lamina di stagno immersa in una soluzione di acido solforico mentre nella seconda è presente un elettrodo di platino immerso in una soluzione di acido nitrico.

Dopo aver collegato i due elettrodi tramite un filo e le due soluzioni tramite un ponte salino si ha una conversione di energia chimica in energia elettrica e sull’elettrodo di platino gorgoglia il monossido di azoto.

La reazione che avviene è:

Sn(s) + NO3(aq) + H+(aq) → Sn2+(aq) + NO(g) + H2O(l)

Dopo aver bilanciato la reazione:

scrivere la semireazione che avviene a ciascun elettrodo

indicare quale elettrodo agisce da anodo e quale da catodo

indicare quale è l’elettrodo positivo e quale è l’elettrodo negativo

Le due semireazioni sono:

Sn → Sn2+

NO3 → NO

Bilanciamo secondo il metodo delle semireazioni:

Sn → Sn2+ + 2 e

NO3+ 4 H+ + 3 e → NO +2 H2O

Moltiplichiamo la prima semireazione per 3 e la seconda per 2 in modo che gli elettroni scambiati siano gli stessi:

3 Sn →3 Sn2+ + 6 e

2 NO3+ 8 H+ + 6 e → 2 NO + 4 H2O

Sommiamo membro a membro e semplifichiamo gli elettroni:

3 Sn(s) +2 NO3(aq) +8 H+(aq) → 3 Sn2+(aq) +2 NO(g) +4 H2O(l)

La semireazione di riduzione è:

NO3+ 4 H+ + 3 e → NO +2 H2O

La semireazione di ossidazione è:

Sn → Sn2+ + 2 e

Condividi
Avatar

Author: Chimicamo

Share This Post On