next up previous contents
Next: Slide n. 426: figura Up: Slides delle lezioni del Previous: Slide n. 424: esempio

Per la semicella ${Sn^{4+}}/{Sn^{2+}}$:

\begin{displaymath}
{Sn^{4+}}+2{e^-}={Sn^{2+}}
\end{displaymath}

\begin{eqnarray*}
E_{{Sn^{4+}}/{Sn^{2+}}}&=&E^\circ_{{Sn^{4+}}/{Sn^{2+}}}+\frac{...
...314\times298}{2\times96486.7}\ln\frac{0.18}{0.25}\\
&=&0.150\;V
\end{eqnarray*}

Come si vede, $E_{{Fe^{3+}}/{Fe^{2+}}}>E_{{Sn^{4+}}/{Sn^{2+}}}$. Cio' significa, per quanto abbiamo visto in generale, che nella semicella ${Fe^{3+}}/{Fe^{2+}}$ si avra' una riduzione, mentre nella semicella ${Sn^{4+}}/{Sn^{2+}}$ si avra' un'ossidazione; in altre parole, la semicella ${Fe^{3+}}/{Fe^{2+}}$ sara' il catodo e la semicella ${Sn^{4+}}/{Sn^{2+}}$ sara' l'anodo. Connettendo i due fili di $Pt$ immersi in ciascuna semicella con un conduttore elettrico si avra' un flusso di elettroni dall'anodo (semicella ${Sn^{4+}}/{Sn^{2+}}$ a potenziale elettrodico minore) al catodo (semicella ${Fe^{3+}}/{Fe^{2+}}$ a potenziale elettrodico maggiore). Quindi, la reazione globale su cui si basa il funzionamento della pila e':

\begin{displaymath}
2{Fe^{3+}}+{Sn^{2+}}=2{Fe^{2+}}+{Sn^{4+}}
\end{displaymath}

La forza elettromotrice della pila, espressa come $E_{\mathrm{catodo}}-E_{\mathrm{anodo}}$, vale $0.782-0.150=0.632\;V$. Quindi, la variazione di energia libera di Gibbs per la reazione su scritta e': $\Delta{}G=-nF\Delta{}E=-2\times96486.7\times0.632=-121959.2\;J/mol=-122.0\;kJ/mol$.
Sulla base dei potenziali elettrodici che abbiamo calcolato (o basandoci equivalentemente sul valore di $\Delta{}G$), possiamo inoltre dire che se le due soluzioni venissero semplicemente mescolate assieme, si avrebbe l'ossidazione degli ioni ${Sn^{2+}}$ da parte degli ioni ${Fe^{3+}}$, e non viceversa.

next up previous contents
Next: Slide n. 426: figura Up: Slides delle lezioni del Previous: Slide n. 424: esempio