determinazione polarità e voltaggio di una pila
una pila viene schematizzata come segue:
1-si pone a sinistra il polo anodico(ove avviene la ossidazione)
si pone a destra il polo catodico(ove avviene la riduzione)
2-si indicano le semicelle / e il ponte salino // con la simbologia
(- anodo) Zn/Zn++//Cu++/Cu (+ catodo)
3-collegando gli elettrodi di una pila con un voltmetro si misura
un valore(in volt) che indica la tendenza che presenta l'elemento
anodico a trasferire(ossidandosi) elettroni all'elemento catodico
4-invece di costruire pile corrispondenti a tutte le possibili
combinazioni tra sostanze diverse(10000 pile per confrontare tra
loro 100 sostanze)si possono costruire circa 100 pile confrontando
tutte le 100 sostanze con una presa come riferimento(idrogeno):
es.Zn,Cu,Cd,H e assegnando segno - se elemento riduce l'idrogeno
e segno + se elemento ossida l'idrogeno
volt misurati
Zn/Zn++//Cu++/Cu 1.1
Zn/Zn++//Cd++/Cd 0.36
Zn/Zn++//2H+ /H2 0.76
H2/2H+ //Cu++/Cu 0.34
Cd/Cd++//2H+ /H2 0.40
Cd/Cd++//Cu++/Cu 0.74
tabella dei potenziali di riduzione standard riguardo l'idrogeno
segno - se elemento cede elettroni a H+
segno + se elemento accetta elettroni da H2
Zn/Zn++//2H+ /H2 -0.76
Cd/Cd++//2H+ /H2 -0.40
Cu/Cu++//2H+ /H2 +0.34
nota la tabella dei potenziali standard E° si possono prevedere
i potenziali delle pile anche senza costruirle e determinarne
la polarità
es.pila con Zinco e Cadmio:DE(Cd/Zn)= (-0.40)-(-0.76)=0.36 volt
Zn ..............H....= -0.76
Cd.....H....= -0.40
Zn .......Cd..........= 0.36
es.pila con Zinco e Rame:DE(Cu/Zn)=(0.34)-(-0.76)=1.0 volt
Zn ..............H................. = -0.76
........Cu....... = 0.34
Zn .......................Cu........= 1.00