giuls ha chiesto in Matematica e scienzeChimica · 1 decennio fa

elettrochimicaa....help!!!?

La semicella PbSO4 (s) + 2 e- <----> Pb(s) + SO42- (aq) viene impiegata nelle batterie delle auto. Se la concentrazione di ioni SO42- diminuisce da 1 M a 0,4 M (a 298 K) di quanto varia il potenziale di semicella?

E° (Pb(s) + SO42- (aq) <---> PbSO4 (s) + 2 e- ) = 0,36 V

1 risposta

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  • 1 decennio fa
    Risposta preferita

    Lancenigo di Villorba (TV), Italy

    La semicella PbSO4 (s) + 2 e- <----> Pb(s) + SO42- (aq) viene impiegata nelle batterie delle auto.

    ==> BATTERIA PER AUTOMOBILI (Piombo/Acido)

    In effetti, fu lo scienziato francese G. PLANTE' (metà Ottocento) ad intuire che la corrosione acida di lastre metalliche di Piombo mette in gioco una cospicua quantità di energia (come facevano tutte le altre pile di corrosione inventate anni prima dai successori dell'italiano A. Volta) ma supera in efficienza quanto si era già verificato con altri metalli (zinco, rame, etc.) perché si tratta(va) di CORROSIONE A BASSA CORRENTE ELETTRICA (buona efficienza, durata ben più lunga di tutte le precedenti modelli inventati sino ad allora). Ma c'erano alcuni problemi tecnici tutti da risolvere, ecco che Planté fu soppiantato dai calcoli precisi dell'ingegner FAURE, di fatto il primo tecnico a mettere la mani su un valido modello della batteria. In effetti, Faure fu ingrado di potenziare la Tensione Elettrica della Batteria introducendovi CATODI SPUGNOSI DI "OSSIDO GIALLO" (i.e PbO2) con il quale i successori del brillante francese appurarono che era perdipiù possibile RICARICARE LA BATTERIA!!

    Non molto dopo comparvro le prime automobili (fine del secolo) ed ecco che le PESANTI BATTERIE DI FAURE (le altre pesavano ben meno!!) potevano soddisfare senza problemi le richieste energetiche di quei modelli.

    Il lettore voglia notare che dopo tanto tempo, LE AUTOMOBILI ANCORA MONTANO Batterie Piombo/Acido E CHE POCHE INNOVAZIONI SONO STATE NECESSARIE DAL BREVETTO DI FAURE.

    ==> EQUAZIONE DI NERNST

    Come é noto, alla fine dell'Ottocento lo scienziato tedesco W. H. NERNST stabilì il concetto di POTENZIALE ELETTRICO REVERSIBILE ovvero il potenziale elettrico che si doveva determinare in proposito di una Semireazione Redox la quale permanente in condizioni d'equilibrio (corrente elettrica nulla). Nernst dimostrò che tale Potenziale Eletrrico Reversibile poteva ricollegare alle equazioni date dall'olandese J. E. van't Hoff e di qui Nersnt poté formulare le sue note EQUAZIONI DI NERNST

    E(M(z+)/M) = E°(M(z+)/M) + (R * T) * LOG(|M(z+)| / (n * F)

    M(z+)(aq) + z e ---> M(s)

    Stabilito che alle condizioni standard (soluzioni acquose 1 M quando a 25°C) dovevasi accordare valore nullo alla Semireazione Redox

    2 H+(aq) + 2e ---> H2(g)...E°(H+/H2) = 0.0 V

    allora (sempre in soluzione acquosa e 25°C) si può discutere anche della Semireazione del caso in specie

    Pb(s) + SO4--(aq) ---> PbSO4(s) + 2 e-...E°(PbSO4/Pb) = +0,36 V

    per la quale Nernst avrebbe previsto

    E(PbSO4/Pb) = E°(PbSO4/Pb) - (R * T) * LOG(|SO4--|) / (n * F)

    E(PbSO4/Pb) = 0.36 - 0.059 * LOG[|SO4--|] / 2

    Si richiede di calcolare la VARIAZIONE NETTA DI POTENZIALE ELETTRICO REVERSIBILE QUANDO LA Concentrazione Molare |SO4--| SCENDE DA 1.0 A 0.4 M, allora basta scrivere

    Delta(E(PbSO4/Pb)) = 0 - (0.059 / 2) * Delta(LOG[|SO4--|]) = (0.059 / 2) * LOG[|SO4--|in / |SO4--|fin]

    Delta(E(PbSO4/Pb)) = (0.059 / 2) * LOG[1.0 / 0.4] = +0.018 V

    I hope this helps you.

    Fonte/i: I didn't any Copy&Paste : I know the Electrochemistry by myself and I typed all those notes at the present time, only for you!!
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