Concetti Chiave
- Il potenziale di cella misura la capacità di una reazione di spingere gli elettroni lungo un circuito; un valore di zero indica equilibrio.
- Il potenziale di cella è calcolato come la differenza tra i potenziali elettrodici di due elettrodi, E°cel=E°R-E°L.
- Ogni coppia redox ha un potenziale di riduzione specifico, che può essere positivo (attrae elettroni) o negativo (dona elettroni).
- Il potenziale elettrodico misura l'attività di un singolo elettrodo, mentre il potenziale di cella considera l'intero sistema.
- Le coppie redox possono comportarsi da catodo (accettando elettroni e mostrando potenziale positivo) o da anodo (donando elettroni e mostrando potenziale negativo).
Il potenziale di cella (o variazione di potenziale) misura di quanto una reazione spinge gli elettroni lungo un circuito: se indica 0 il sistema è all'equilibrio, non tende quindi a spingere elettroni da una parte all'altra (potenziale riduzione catodo-potenziale riduzione anodo).
Qual è la misurazione del potenziale?
Si misura il potenziale di cella collegando il catodo positivo al polo positivo del voltometro.
• Ogni coppia redox (ogni elettrodo) ha il suo potenziale di riduzione, che può essere positivo o negativo (rispetto a quello dell’H): ci sono sostanze con ΔE>0, che quindi attirano quindi gli elettroni, altre con ΔE
Bisogna fare una distinzione tra:
• potenziale elettrodico: misura di quanto il singolo elettrodo spinge gli elettroni lungo un circuito
• potenziale di cellula: misurato con il voltometro, misura di quanto la cellula nel suo complesso spinge gli elettroni lungo un circuito. È dato dalla differenza dei potenziali elettrodici dei due elettrodi E°cel=E°R-E°L.
Comportamento delle coppie redox
Tutte le coppie redox quindi, se poste come elettrodi in una cella in cui l’altro è l’elettrodo ad H possono:
• accettare elettroni dalll’idrogeno, si comporta da catodo: potenziale positivo
• donare elettroni all’idrogeno, si comporta da anodo: potenziale negativo (il quale è esattamente l'opposto del potenziale positivo).
Domande da interrogazione
- Qual è la differenza tra potenziale elettrodico e potenziale di cellula?
- Cosa indica un potenziale di cella pari a zero?
- Come si comportano le coppie redox in relazione all'idrogeno?
Il potenziale elettrodico misura quanto un singolo elettrodo spinge gli elettroni, mentre il potenziale di cellula, misurato con un voltometro, indica quanto l'intera cella spinge gli elettroni lungo un circuito, calcolato come la differenza tra i potenziali elettrodici dei due elettrodi (E°cel=E°R-E°L).
Un potenziale di cella pari a zero indica che il sistema è all'equilibrio e non spinge gli elettroni da una parte all'altra, poiché il potenziale di riduzione del catodo è uguale a quello dell'anodo.
Le coppie redox possono accettare elettroni dall'idrogeno comportandosi da catodo (con potenziale positivo) o donare elettroni all'idrogeno comportandosi da anodo (con potenziale negativo), che è l'opposto del potenziale positivo.
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