Appunti di chimica

ELETTROCHIMICA

PRECIPITAZIONI

di

REAZIONI →

↳ BASE

ACIDO - RIDUZIONE

OSSIDO

↳ - implicano un

REDOX trasferimento

→ elettronico

AGENTE riduzione

RIDUCENTE la

provoca

:

AGENTE OSSIDANTE dell' ossidazione

responsabile

: RIDUZIONE

OSSIDO

EQUAZIONI ATTRAVERSO

AVVENGONO

DI UNO

-

SCAMBIO ELETTRONI

DI RIDOTTA Agente ossidante

SOSTANZA ACCETTA E- : → A

OSSIDATA

SOSTANZA riducente

CEDE E- agente

: →

Xty→Xnt+yn

zioni

seminera :

µ

⑤ t

" )

× ( trasferisce

× Y

t

→ X e-

-

ne a

⑦ ( )

4 X

da

accerta

+ e-

ne

-

RID

in n°

bilanciata

equazione n° caduti

acquistati e-

e-

: e g)

legame assegnati

di

( '

e

ha

l'

OSSIDAZIONE

NUMERO atomo

carica che

DI : elemento elettrone

a +

ogni atomo in ha

elemento N

• 0

puro

un .

iauimamoatamiciN.O.ecanicaiane@N.0.FlUORO

• per 1 composti elementi

altri

in

e con

- ECCEZIONI F

OSSIGENO

0 combina

N 2 si

quando

°

• = :

- con

. . ÷ perossido -1

nei 0

N e

• .

.

I

Br nei posti tranne

CL F

1 0

N 0

• = cani con

- e

, ,

. . , forma

1 ECCEZIONE quando

H binario

: composto

e

0

N =

• . . metano

con un

IN di

atomi neutro

• 0 0

composto

un e

. .

E in ionie atomico

N poli

0 carica

• a

e

- .

metalli alcalini alcalino terrosi

-0

N +1 metalli

NO +2

e

• e

-

,

. .

REAZIONI MUTAZIONE redox

DIS

DI stessa

cui

in

→ si

specie

una

riduce

ossida si

e

BILANCIAMENTO ELETTRONICO

IONICO :

-

identificare ridotte

specie ossidate

• e

bilanciare

sernireazi cani

scrivere de

scrivere

specie

• variano

in cui e

e -

.

bilanciare seminazione rispetto carica sfa

e una

a

• etero

→ on -

eliminare

cambi seminerazioni ambiente

-

nove e

④ e basico

Ht 1h20

ambiente

acido

REDOX

ELETTROCHIMICA E

Gli 7 liberi sdvz ossidante solo

e- acquista è

in c'

' se

un

non e

→

cui

riducente li sottrae ora

a Redz

forma

REDOX forma

: ossidata 1a ridotta

della coppia

zia

reagisce della

con µ

n' Reds

d Ka

Oxa I

t seminazione

-

e

Red

b e KZ

0×2

2 ne - c

- testa

fa

↳ 2

=

-

ne I

-

- Reda

d

b Red Oxa

Oxa I

REDOX t

a 2 c

: +

ir÷÷÷à

-

Per sapere se le reazioni sono o meno spontanee nel verso indicato, è necessario che

l’E° di riduzione della specie che si riduce sia maggiore dell’E° di riduzione della specie

che si ossida. Tanto più grande è il valore del potenziale di riduzione di una certa specie

e tanto più grande è la sua attitudine ad acquisire elettroni. Nel caso delle reazioni

redox, la spontaneità può essere dedotta direttamente dai valori di E° poichè il

potenziale di reazione è legato alla variazione di energia libera, ΔG, dalla seguente

relazione: ΔG = -nFE

Poichè n (numero di elettroni scambiati) e F (costante di faraday) sono entrambi valori

positivi, la variazione di energia libera risulta negativa soltanto se il potenziale di

reazione assume valori positivi. Una reazione è spontanea se la variazione di energia

libera è negativa. I

VOLTAICHE GALVANICHE PILE dispositivo

CENE sfrutta

: che

O redox

elettrica

quindi

di produzione di

spontanee passaggio energia

per e- e

PILE

.EE?Imim7enEIaaiEsanI*

voltmetro nEeIaip@av.o

lieta

,

¥ E : carica

accumulo

OX RED positiva salino serve a

ponte →

)

(

* neutralità

accumulo elettro

ripristinare

negativa

carica )

bilancia

( cariche

le

)

( * conduttore

ANODO di avviene ossidazione

cui

e-

→ su

conduttore di avviene riduzione

cui

CATODO e- su

→ sistema

/ del dove

Elettrodo

SEMI parte

CENA seminazione

avviene

→

cella minimo

GALVANICA composto al da

incantare armadio

→ un

, ,

l'

in

catodo conduce chimica

elettrauto cui

che energia

un ioni

e un ,

in finisce

viene convertita che

elettrica circuito

in

energia esterno

un

TIPOLOGIE ELETTRODI

DI

ELETTRODI SPECIE ELETTRODI

10 RED

OX

DI -

inerte

metallo ( )

metano

a

Th M TH

À÷::÷

M inerte

) ti

#-) €¥

-

-

GAS

Elettrodi A ti

M ÷ ;%Ì

sina.FI '

:

prende

non ÷÷::É÷÷È÷÷I:

.

mi

:O

:

io

avete seminazione

• devo

•

:@ . Ht

s VOLTAICHE

CELLE

Cult Zntt

) Zh Cui

es → t

t )

) Coq

( s si

)

( aq

Zt

Zn Zn Le

t

)

( - ANODO

s → OX

cult Cui

Ze -

t CATODO

→ RED

si

caq ,

fasiy

confine tra confine fasi

salino tra 2

2 ponte

/ /

zncsslznztiagillcuztcaqslcucs.tk

- in

immerso _

- )

Red

)

( (

CATODO

OX

NODO

A

fem ddp misurata dal voltmetro

: Erta

fem Eccita Eix

t

= =

di

pot cena ANODO

CATODO

la di

tendenza

misura ridursi

specie a

una

Eox trad

[ ] stesso opposti

→

seminazione modulo

- segni

= ma

la

-

CONVENZIONE riferisce di

pot

solo

si chiamati

riduzione

ci

: a ,

⑤

Po t indicati

e con

Il

Znrtcaq I

/ citlaq

) cui

es Zncs ) si

)

) )

)

( Znlznzt

424 (

Eox

Cu

E aerea t

cena ) )

Znlznzt (Znztlzn

Ered

(

Eox -

= )

) Eredcznrtlzn

attico

(

E aerea =

cena -

⑤ ⑤

) )

znztlzn

gatta

( (

-

e-

E Etccatoao

Fem e )

-

)

cena comodo

-

= =

La dalle

dipende

Fem delle

CONCENTRAZIONI implicate

anche specie e

dalla TEMPERATURA .

Elena toccatelo eocauodo )

standard

Fem )

→ = -

↳ TI

STD

CONDIZIONI 1M

: = 1 atm

P parziale go.se

25°C

Te

È impossibile misurare potenziale di

il singolo elettrodo

un ,

fra

ddp

la

solo elettrodi

due

ma .

Si riferimento

di

elettrodo

il valore zero

assegna un e

a }

questo tutti

tra

misurando è

gli

si altri

ddp

la e

che crea ,

possibile attribuire assoluti potenziali

dei di elettrodo

valori .

ELETTRODO A IDROGENO

STANDARD 25°C fo

F- È GRANDEZZA

UNA

INTENSIVA ]

Tra

| favorita

semi riduzione tanto

di è

ncaz t quanto

lei

è potenziale

il standard di elettrodo

maggiore forza

Potenziale ved ossidante

s → >

forza

Potenziale vede riducente >

→

In generale in una cella ottenuta accoppiando due elettrodi è quello con

potenzial