Il ruolo dell’elettrochimica nell’esercizi risolti
Lo studio dell’elettrochimica consente di risolvere diverse tipologie di esercizi relativi a valutazioni delle reazioni spontanee, calcolo del potenziale di una cella sia in condizioni standard che non standard, variazione dell’energia libera e l’applicazione delle leggi di Faraday. Inoltre, la valutazione dei potenziali standard di riduzione, come per l’elettrodo standard a idrogeno, è fondamentale per determinare se una reazione redox possa avvenire spontaneamente in condizioni standard.
L’elettrochimica permette di prevedere la produzione di elettricità dall’energia rilasciata durante le reazioni chimiche spontanee e l’uso dell’energia elettrica, offrendo un valido supporto agli studenti attraverso esercizi di varie tipologie.
Esercizi svolti di elettrochimica: valutazione e calcolo
Calcolare la forza elettromotrice (f.e.m) relativa a diverse reazioni e prevederne la spontaneità è uno degli esercizi proposti. Ad esempio, considerando la reazione H2(g) + F2(g) → 2 H+(aq) + 2 F-(aq), il potenziale della reazione è calcolato come la somma dei potenziali delle semireazioni di ossidazione e riduzione. Un altro esercizio proposto riguarda il calcolo della f.e.m e della variazione di energia libera a 298K per una reazione in ambiente acido, come ad esempio Cu+ + NO3- → Cu2+ + NO.
Un altro esercizio riguarda il calcolo della massa di magnesio ottenuta dall’elettrolisi del cloruro di magnesio fuso, quando una corrente di 5.25 ampere per 2.50 giorni viene fatta passare. Convertendo i giorni in secondi e calcolando i faraday di elettricità consumata, è possibile determinare la quantità di magnesio prodotta dall’elettrolisi.
In conclusione, lo studio dell’elettrochimica offre importanti strumenti per risolvere esercizi pratici e comprendere gli aspetti teorici di questo campo della chimica.