Esercizi sulle celle elettrochimiche

Poiché la semireazione di riduzione avviene sull’elettrodo di platino questo costituisce il catodo mentre poiché la semireazione di ossidazione avviene sull’elettrodo di stagno questo costituisce l’anodo.

Gli elettroni fluiscono attraverso il filo che connette i due elettrodi dall’elettrodo di stagno a quello di platino quindi l’elettrodo di stagno è negativo mentre quello di platino è positivo

  • Una cella galvanica è costituita da due semicelle: nella prima vi è una soluzione di permanganato in acido solforico diluito in cui è immerso un elettrodo di platino mentre nella seconda vi è una soluzione di ione stagno (II) in acido solforico diluito in cui è immerso un elettrodo di platino.

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 si verifica la seguente reazione:

MnO4(aq) + Sn2+(aq) + H+(aq) → Mn2+(aq) + Sn4+(aq) + 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:

MnO4 → Mn2+

Sn2+ → Sn4+

Bilanciamo secondo il metodo delle semireazioni:

MnO4 + 8 H+ + 5 e  → Mn2++ 4 H2O

Sn2+ → Sn4+ + 2 e

Moltiplichiamo la prima semireazione per 2 e la seconda per 5 in modo che gli elettroni scambiati siano gli stessi:

2 MnO4 + 16 H+ + 10 e  → 2 Mn2++ 8 H2O

5 Sn2+ → 5 Sn4+ + 10 e

Sommiamo membro a membro e semplifichiamo gli elettroni:

2 MnO4(aq) + 5 Sn2+(aq) +16  H+(aq) → 2 Mn2+(aq) + 5 Sn4+(aq) +8 H2O(l)

La semireazione di riduzione è:

MnO4 + 8 H+ + 5 e  → Mn2++ 4 H2O

La semireazione di ossidazione è:

Sn2+ → Sn4+ + 2 e

Poiché la semireazione di riduzione coinvolge il permanganato l’elettrodo di platino presente nella soluzione è il catodo e costituisce l’elettrodo positivo mentre l’altro elettrodo di platino immerso nella soluzione di ioni stagno (II) che si ossidano costituisce l’anodo e costituisce l’elettrodo negativo.

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Author: Chimicamo

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