Laboratorio di chimica organica - Elettrochimica

ENERGIA LIBERA E LAVORO

È il lavoro utile di una trasformazione reversibile, l’energia libera è una funzione di stato

quindi non dipende dal percorso.

Non ho variazioni di temperatura quindi SdT si elimina.

-pdV = lavoro meccanico

W add rev = lavoro utile

dwrev = somma tutti lavori

ENERGIA LIBERA DI REAZIONE

dcsi = variazione del numero di moli

Sommatoria potenziali chimici moltiplicati per il loro coe stechiometrico (sommatoria

nale)

ENERGIA LIBERA E EQUILIBRIO CHIMICO

Ni = coe stechiometrico che trovi nella reazione

fi ff ff

Se voglio continuare la reazione il delta G è maggiore di zero perché non ci arriverebbe

spontaneamente ma la “obbligo” io

Es. sul q.

Fino slide 23

09/10

Mi raccomando riconoscere gli elettrodi di prima, seconda e terza specie + scrivere

equazione di nerst + impara a memoria eq di nesrt

Potenziale grandezza intensiva, non si somma come le energie

I delta G si possono sommare

POTENZIALI DI GIUNZIONE E POTENZIALI DI MEMBRANA

Celle a concertazione: cella che è costituita da due elettrodi identici (la parte del metallo è

la stessa) ma ai lati della membrana il metallo ha concentrazione diversa: m e m’

Supongo che m’>m, all’elettrodo negativo solitamente ho un’ossidazione ed m solido mi

dara mn+ + n elettroni

Dall’altraparte avrò un

Se scrivo l’equazione di nerst

manca il termine E0, poiché

l’elettrodo è identico

Questa era una cella a

concentrazione SENZA

TRASPORTO

Nelle celle a concentrazione con trasporto da una parte all’altra bisogna tenere conto di

altri fattori, si avranno dei gradini di concentrazione che dipendono dalla mobilità degli

ioni

Potenziale di giunzione:

Potenziale di con ne di fase:

Elettrodi ionoselettivi a membrana

fi

Proprietà del vetro

Cella elettrochimica: elettrodo a vetro per la misurazione del pH

L’interno è riempito di soluzioni note, non ho l’analizza (quello che devo analizzare)

La soluzione grazie al setto poroso va incontro all’altro elettrodo, che grazie a una

membrana è collegato all’altro elettrodo indicatore

Equazione per andare a misurare un pH

Vai su virtuale > approfondimenti > bianchi mussini

CAP.6

REAZIONI ELETTRODICHE E POTENZIALE 22/10

TRASPORTO DI MASSA

(Dispensa pagina 116)

Il trasporto di carica elettrica in una soluzione può avvenire per:

• Migrazione: simultaneo spostamento di due tipologie di carica: anioni verso l’anodo e

cationi verso il catodo

• Di usione: trasporto degli ioni dovuto ad una di erenza di potenziale chimico

• Convezione

Possono avvenire anche tutte e tre contemporaneamente

La densità di usso di una specie attraverso una super cie A perpendicolare alla

direzione del moto [mol / m2*s]

Il gradiente di concentrazione è l’avanzare di concentrazione nella variazione di spazio.

I legge di Fick:

Il meno c’è perché varia la densità da una zona concentrata ad una zona meno

concentrata.

Il usso lo vado a calcolare ad un certo tempo, valuto la concentrazione nello spazio ad

una certa unità di tempo.

Il lavoro utile è qualsiasi tipo di lavoro escluso quello meccanico.

fl ff fl ff fi

La forza termodinamica dipende dalla variazione della concentrazione su dx.

Gli ioni hanno un moto viscoso che si oppone al movimento, otterremo una vmax quando

la forza termodinamica sarà bilanciata dal moto viscoso.

La F è proporzionale alla vmax che possiamo raggiungere.

II LEGGE DI FICK

Legge di conservazione per il trasporto planare:

RELAZIONE DI EINSTEIN legge di Stokes: f= 6pnir

Questa equazione di Einstein si può mettere in relazione con la

Il termine kbT misura l’energia termica o cinetica delle molecole, mentre f o in mirano la

resistenza viscosa alla di usione. Il rapporto tra questi valori contrastanti determina

quanto facilmente una molecola di soluto può di ondere in soluzione

EQUAZIONE DI NERST-EINSTEIN

ff ff

CONVEZIONE

COME SI FA UN ESPERIMENTO ELETTROCHIMICO 29/10

VOLTAMETRIA

Il calo del picco è dovuto al componente di di usione

La voltametri può essere ciclica, le informazioni che ottengo sono diverse: quella

precedente mi dava informazioni qualitative, questa mi dice anche se il processo è

ff

reversibile (in elettrochimica può avere due signi cati: nerstiano, segue la legge di Nerst,

oppure che la reazione può tornare indietro)

• Dal picco si può fare un’alarsi qualitativa e capire di che sostanza si sta parlando

• La corrente di picco è proporzionale alla concentrazione

• L’area della voltametri in termini di tempo (non di potenziale), se faccio l’integrale,

ottengo la quantità di carica che passa nel sistema

VOLTAMMETRIA fi

PROCESSI NON FARADICI E LA NATURA DELL’INTERFASE ELETTRODO/

SOLUZIONE