Dimostrazione equazione di Nerst: appunti di elettrochimica

Pila

Si definisce pila un dispositivo che trasforma l’energia chimica in energia elettrica.

Essa è costituita da due elettrodi di differenti metalli M₁ e M₂, immersi in soluzioni contenenti rispettivamente ioni M₁²⁺ e M₂²⁺. I due semiconduttori sono separati da una parete semiporosa che impedisce il mescolamento delle soluzioni, ma permette il passaggio degli ioni e quindi il trasporto della corrente elettrica.

M₁ e M₂ sono metalli solidi; convenzionalmente [H₄]_![H₂]_! = 1

ΔT₃, ΔT₄; RT ln [H₄]_![H₃]²⁺

Lasciare l’elettrodito per scaricarsi sugli elettroni metallici. Quindi, se T₃ > T₄ gli ioni metallici M₃²⁺ avranno una tendenza a scaricarsi sugli elettroni metallici M₂; quindi, quando due elettrodi vengono collegati tramite un conduttore esterno, se TΔ, T₃=\?; M₃ senza quella che era la maggiore tendenza a scaricarsi. Gli atomi che nascono in questo processo devono provenire dall’elettrodo. Ha autorizzato ai circuiti esterni. All’elettrodo M₃ deve quindi realizzarsi la reazione inversa di ossidazione del metallo.

Lo stemma della reazione che avvengono su M₁ e su M₂ porta la reazione globale che avviene nella pila costruita sotto:

H₂ = 2H₂ O = 2Mg R²⁺ + 2x e

2 + 2H₃ = (M₃²⁺ → M₃) + 2x H₂³⁺ → 3 + H₃²⁺ + 2