Calcolo potenziale di cella per Fe+Cd2+ concentrazione nota

[Stellaweb]

Si determini il potenziale di cella a 25°C per

Fe(s) + Cd2+(aq) -> Fe2+(aq)+Cd(s)

Quando [Fe2+]=0.010 M e [Cd2+]=1.0 M

[DNAnna]

Per calcolare un potenziale non standard è necessario disporre dei potenziali standard per la reazione di cella E° tot.

Ossidazione: Fe -> Fe2+ + 2e- E°= + 0.44 V
Riduzione : Cd2+ + 2e- -> Cd E°= - 0.44 V
Reaz.complessiva: Fe + Cd2+ -> Fe2+ + Cd E°tot = + 0.44 V

Ora sostituiamo E° e le condizioni [Fe2+]=0.010 M e [Cd2+]=1.0 M nell’equazione di Nernst:
E= E° - ( 0.0257 V/ n)* ln [Fe2+]/[Cd2+]

La concentrazione di un solido non compare nell’espressione.
Ora, considerando che n=2 (numero di moli di elettroni trasferiti) allora:
E= +0.04 V – (0.0257 V/2) * ln (0.010/1.0) = +0.10 V

Il potenziale della cella E è più grande di E°tot, quindi la tendenza degli elettroni a trasferirsi da Fe(s) a Cd2+(aq) è maggiore che in condizioni standard.