Construïm una pila amb plom i coure
Avui al laboratori hem fet el muntatge d'una pila utilitzant un elèctrode de plom i un de coure en contacte amb les dissolucions respectives de nitrat de Pb(II) i sulfat de Cu (II) pentahidratat de concentració 0,1M. Per connectar els dos vasos de precipitats i permetre la circulació d'electrons d'un vas a l'altre s'ha utilitzat un pont salí fet d'una dissolució saturada de clorur de potassi (KCl).
Sabent que els potencials redox del Cu i del Pb són 0,34 V i -0,13 V respectivament, calcula la fem de la pila.
També hem fet una pila amb elèctrodes i solucions de Zn i Pb. El potencial de reducció del zinc és -0,76V. Calcula la fem d'aquesta pila.
Per fer aquests càlculs necessitarem la fórmula: El càlcul és: Eo = Eo (cátode) – Eo (ánode). El càtode fa reducció i l’anode l’oxidació.
ResponEliminaEn la pila de coure i plom, el càtode és el coure i l’anode el plom. El potencial de reducció del coure és de 0,34 V i el potencial de reducció del plom és de -0,13V. SI fem la resta d’aquests dos valors respectivament ens surt que la força electromotriu de la pila de coure i plom és de 0,47V.
En la pila de zinc i plom, el càtode és el plom i l’anode el zinc. El potencial de reducció del plom és de -0,13V i el potencial de reducció del zinc és de -0,76V. SI fem la resta d’aquests dos valors respectivament ens surt que la força electromotriu de la pila de zinc i plom és de 0,63V.
Per fer els càlculs haurem de restar la f.e.m. potencial del reductor menys l'oxidant
ResponEliminaEn el cas de la pila de coure i plom, el coure és el reductor i plom l'oxidant, per tant: 0,34 - (-0,13) = 0,47 V.
Amb la pila de plom i zinc, el plom és el reductor i el zinc l'oxidant, per això: -0,13 - (-0,76) = 0,63 V.
Per calcular la f.e.m s'ha de restar el potencial de reducció de l'element que es redueix (càtode) menys el potencial de reducció de l'element que s'oxida (ànode)
EliminaLa força electromotriu (f.e.m) d'una pila es determina per la diferència de potencial entre els seus elèctrodes. En la primera pila, amb coure com a càtode i plom com a ànode, la f.e.m és positiva perquè el potencial de reducció del coure és més gran que el del plom. Això indica que la pila produeix energia elèctrica mentre els electrons es mouen des del plom cap al coure.
ResponEliminaEn la primera pila, amb coure com a càtode i plom com a ànode, la f.e.m és de 0.47 V, indicant que la pila produeix energia elèctrica mentre els electrons es mouen del plom al coure. En la segona pila, amb plom com a càtode i zinc com a ànode, la f.e.m és de 0.63 V, indicant també que la pila produeix energia elèctrica mentre els electrons es mouen del zinc al plom. Així, la f.e.m ens indica la direcció i la capacitat de generació d'energia de cada pila.
Per fer els càlculs haurem de restar la força electromotriu es determini pel potencial del reductor - potencial de l'oxidant.
ResponEliminaEn aquest cas el coure és el reductor i el plom l'oxidant.
-Potencial de Reducció del Coure: 0,34 V
-Potencial de Reducció del Plom: -0,13 V
Eo = Eo (cátode o reducció) – Eo (ánode o oxidant)
Eo= 0,34-(-0.13)= 0.47 V
En l'altre cas el reductor plom és i l'oxidant és zinc
-Potencial de Reducció del Zinc: -0,76 V
-Potencial de Reducció del Plom: -0,13 V
Eo = Eo (cátode o reducció) – Eo (ánode o oxidant)
Eo=-0,13-(-0,76)= 0,63 V
Per a realitzar aquests càlculs, hem d'utilitzar la fórmula següent: El valor de la força electromotriu (Eo) és igual al potencial del l'ànode menys el potencial del càtode. En aquest context, l'ànode experimenta oxidació mentre que el càtode experimenta reducció. En la pila de coure i plom, el coure actua com a càtode i el plom com a ànode. El potencial de reducció del coure és de 0,34 V i el del plom és de -0,13 V. Si restem aquests dos valors, obtenim que la força electromotriu de la pila de coure i plom és de 0,47 V. En la pila de zinc i plom, el plom actua com a càtode i el zinc com a ànode. El potencial de reducció del plom és de -0,13 V i el del zinc és de -0,76 V. Si restem aquests dos valors, obtenim que la força electromotriu de la pila de zinc i plom és de 0,63 V.
ResponElimina