[Pb2+] in un campione di acque con f.e.m.= 0.018 V
La f.e.m. di una pila č data dall’equazione di Nernst:
f.e.m. = E+ – E-
dove
Ei = Ei° + (0.059/n)*log(specie ossidante ^ coeff.stechiometrico/ specie ridotta^ coeff.stechiometrico)
Calcoliamo i potenziali dei singoli elettrodi.
a) L’elettrodo ad idrogeno č costituito da H2 (g) ad attivitā unitaria (P = 1 Atm), che gorgoglia in una soluzione tampone acido acetico/ioni acetato, di concentrazioni 0.20 M (CHA = CANa = 0.2 mol/l).
L’attivitā degli ioni H+ č data dall’equazione di Henderson-Hasselbach:
[H+] = Ka x (CHA/CANa)
[H+]= 1.8 * 10^-5(0.2/0.2) = 1.8 * 10^-5 M
Il potenziale elettrodico sarā:
EH+/H2 = E° H+/H2 + (0.059/2)*log(1.8 * 10-5)2 = 0 - 0.280 = - 0.280 Volt
b) L’elettrodo di misura dell’attivitā degli ioni Pb2+ avrā potenziale:
EPb2+/Pb = E°Pb2+/Pb + (0.059/2)*log( Pb2+);
l’attivitā di Pb solido č unitaria per definizione.
Da cui:
log( Pb2+) = (EPb2+/Pb - E°Pb2+/Pb) * 2/0.059
Il valore di EPb2+/Pb si ricava dal valore della f.e.m.:
0.018 = EH+/H2 - EPb2+/Pb = 0.280 - EPb2+/Pb
da cui:
EPb2+/Pb = -0.298 V.
Ora sostituendo i valori si ha:
log( Pb2+) = (-0.298 + 0.126) * 2/0.059 = -5.83
da cui :
[Pb2+] = 1.48 * 10^-6 M
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