Elettrochimica e cinetica

Question 1

Qual è la formula dell’energia libera in una cella elettrochimica?

Answer 1

G = -nFE

Dove: G = energia libera
n = numero di moli di elettroni scambiati
F = costante di Faraday = 96485 C/mol
E = potenziale di cella

Question 2

Cosa indica l’energia libera=

Answer 2

Indica il laboro elettrico compiuto dal sistema sull’ambiente

Question 3

Come si Rappresenta convenzionalmente una cella voltaica Zn/Cu?

Answer 3

Zn(s) | Zn2+ || Cu2+ | Cu(s)

Question 4

Dati due potenziali standard, come faccio a sapere quale specie si ossida e quale si riduce?

Answer 4

Si riduce quella col potenziale maggiore

Question 5

Come si calcola il potenziale di cella (o fem)?

Answer 5

È la differenza tra il potenziale del catodo (riduzione) e quello dell’anodo (ossidazione)

Question 6

Equazione di Nernst: a cosa serve e formula

Answer 6

L’equazione di Nernst è utile per calcolare il potenziale in condizioni diverse da quelle standard.

E = E° + RT/(nF)*ln([ox]/[rid])

Dove: E = potenziale di cella in condizioni non standard
E° = potenziale di cella condizioni standard
R = costante dei gas
T = temperatura
n = numero di elettroni scambiati
F = costante di Faraday = 96485 C/mol

Question 7

Equazione di Nernst per la semicella

Answer 7

E = E° + RT/nF * ln ([M^{n+}])

Question 8

Cos’è una cella voltaica?

Answer 8

È una cella nella quale una reazione redox spontanea viene usata per produrre energia elettrica

Question 9

Cos’è una cella elettrolitica?

Answer 9

È una cella nella quale l’energia elettrica fa avvenire una reazione redox non spontanea

Question 10

Quali sono le componenti chiave di una cella voltaica?

Answer 10

Elettrodo per anodo immerso in soluzione dello stesso elemento

Elettrodo per catodo immerso in soluzione dello stesso elemento

Cavo per collegare i due elettrodi

Ponte salino per mantenere l’equilibrio

Question 11

Leggi di Faraday dell’elettrolisi

Answer 11

m = PA * I * tT / (n * F)

Dove:
m = massa di sostanza reagita
PA = peso atomico
I = intensità di corrente fornita
t = tempo
n = numero di elettroni scambiati
F = costante di Faraday

Question 12

Qual è la formula della velocità di reazione?

Answer 12

v = - ΔC / Δt

Cioè la velocità media della scomparsa di reagente in un intervallo Δt

Question 13

Legge cinetica di reazione per una reazione generica:

A + B → prodotti

Answer 13

v = k * Ca^α * Cb^β

Dove: k = costante di velocità della reazione. Secifica per una reazione a temperatura costante
C = concnetrazione al tempo t
α,β = ordini di reazione parziale

Question 14

Qual è l’ordine di reazione complessivo per una reazione?

Answer 14

È dato da α + β

Question 15

Come si ottengono α,β in una reazione semplice con unico stadio di reazione?

Answer 15

α e β sono i coefficienti della reazione

Question 16

Come si ottengono α,β in una reazione complessa?

Answer 16

Si possono ottenere solo sperimentalmente. Si avrà che lo stadio più lento è quello che determina la velocità complessiva della reazione

Question 17

Qual è la legge di Arrhenius?

Answer 17

La legge di Arrhenius serve a determinare la costante di velocità di una reazione.

k = k0 * e^{Ea/RT}

Dove: k = costante di velocità di una reazione
k0 = fattore di frequenza (probabilità di una collisione riuscita)
Ea = energia di attivazione
R = costante dei gas
T = temperatura

Question 18

Come funziona la catalisi?

Answer 18

Specie esterne alla reazione offrono un percorso alternativo alla reazione stessa, con un’energia di attivazione ridotta e pertanto una velocità superiore

Question 19

Quali tipi di catalisi ci sono?

Answer 19

Catalisi omogenea (catalizzatore e reagenti nella stessa fase)

Catalisi eterogenea (catalizzatore e reagenti in fasi diverse)

Catalisi enzimatica (catalizzatore è un enzima)