Elettrochimica e cinetica Flashcards
Qual è la formula dell’energia libera in una cella elettrochimica?
G = -nFE
Dove: G = energia libera
n = numero di moli di elettroni scambiati
F = costante di Faraday = 96485 C/mol
E = potenziale di cella
Cosa indica l’energia libera=
Indica il laboro elettrico compiuto dal sistema sull’ambiente
Come si Rappresenta convenzionalmente una cella voltaica Zn/Cu?
Zn(s) | Zn2+ || Cu2+ | Cu(s)
Dati due potenziali standard, come faccio a sapere quale specie si ossida e quale si riduce?
Si riduce quella col potenziale maggiore
Come si calcola il potenziale di cella (o fem)?
È la differenza tra il potenziale del catodo (riduzione) e quello dell’anodo (ossidazione)
Equazione di Nernst: a cosa serve e formula
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
Equazione di Nernst per la semicella
E = E° + RT/nF * ln ([M^{n+}])
Cos’è una cella voltaica?
È una cella nella quale una reazione redox spontanea viene usata per produrre energia elettrica
Cos’è una cella elettrolitica?
È una cella nella quale l’energia elettrica fa avvenire una reazione redox non spontanea
Quali sono le componenti chiave di una cella voltaica?
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
Leggi di Faraday dell’elettrolisi
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
Qual è la formula della velocità di reazione?
v = - ΔC / Δt
Cioè la velocità media della scomparsa di reagente in un intervallo Δt
Legge cinetica di reazione per una reazione generica:
A + B → prodotti
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
Qual è l’ordine di reazione complessivo per una reazione?
È dato da α + β
Come si ottengono α,β in una reazione semplice con unico stadio di reazione?
α e β sono i coefficienti della reazione
Come si ottengono α,β in una reazione complessa?
Si possono ottenere solo sperimentalmente. Si avrà che lo stadio più lento è quello che determina la velocità complessiva della reazione
Qual è la legge di Arrhenius?
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
Come funziona la catalisi?
Specie esterne alla reazione offrono un percorso alternativo alla reazione stessa, con un’energia di attivazione ridotta e pertanto una velocità superiore
Quali tipi di catalisi ci sono?
Catalisi omogenea (catalizzatore e reagenti nella stessa fase)
Catalisi eterogenea (catalizzatore e reagenti in fasi diverse)
Catalisi enzimatica (catalizzatore è un enzima)
