[grenet]

6) Schematizzare in forma IUPAC a setto poroso le pile che sfruttano, in condizioni standard, le redox qui sotto elencate (da bilanciare)

I₂ + Na₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ => Cr₂(SO₄)₃ + NaIO₃ + Na₂SO₄ + H₂O
NaBr + H₂SO₄ + MnO₂ => Br₂ + MnSO₄ + Na₂SO₄ + H₂O
e calcolarne la fem.
[suggerimento: considerarne la forma ionica]

[axeldt95]

Questa volta me la sono presa comoda!

Prima reazione:
Ossidazione (E° = 1,195 V): I2 + 6H2O --> 2IO3- + 12 H+ + 10e-
Riduzione (E° = 1,33 V): Cr2O7^2- + 14H+ + 6e- --> 2Cr^3+ + 7H2O

Pt | I2 (s.) | IO3- (aq., 1 M), H3O+ (aq., 1 M) || Cr2O7^2- (aq., 1 M), Cr^3+ (aq., 1 M), H3O+ (aq., 1 M) | Pt

f.e.m. = 1,33 V - 1,195 V = 0,14 V

Seconda reazione:
Ossidazione (E° = 1,08 V): 2Br- --> Br2 + 2e-
Riduzione (E° = 1,23 V): MnO2 + 4H+ + 2e- --> Mn^2+ + 2H2O

Pt | Br2 (l.) | Br- (aq., 1 M) || MnO2 (s.) | Mn^2+ (aq., 1 M), H3O+ (aq., 1 M) | Pt

f.e.m. = 1,23 V - 1,08 V = 0,15 V

[grenet]

Sulle fem e schematizzazioni ci siamo...

Per quanto riguarda le semireazioni, in elettrochimcia la reazione di riferimento è sempre una riduzione, la quale stabilisce pure come scriverla in certi casi.
Ad esempio
IO3- + 6H3O+ + 5e => 1/2I2 + 9H2O
A questo sistema standard è associato E°=1.195 V

Direi di rimuovere la condizione standard è di prendere in considerazione vari elettrodi e pile. Entriamo insomma nel mondo dell'equazione di Nernst.
Segnalo questa sezione, utile per fissare le idee su questa equazione fondamentale che, a volte, risulta essere una trappola mortale...
http://takimika.liceofoscarini.it/nelchem300.html
Dico senza mezzi termini che io personalmente preferisco la versione dell'equazionee di Nernst con il segno meno (ho i miei buoni motivi). A ogni modo, chi preferisce o è costretto a lavorare con quella con il +, non verrà ostracizzato. L'importante è fare la cose correttamente...

[grenet]

7) Calcolare la fem associata ai seguenti elettrodi a 25 °C
Cu | Cu++ (aq, 0.5 M)
Pt | H2 (g, 0,95 atm) | H3O+ (aq, 0.15 M)
C | Cr2O7-- (aq, 0.12 M), Cr+++ (aq, 0.05 M), H3O+ (aq, 0.5 M)

[axeldt95]

7) Calcolare la fem associata ai seguenti elettrodi a 25 °C
Cu | Cu++ (aq, 0.5 M)
Pt | H2 (g, 0,95 atm) | H3O+ (aq, 0.15 M)
C | Cr2O7-- (aq, 0.12 M), Cr+++ (aq, 0.05 M), H3O+ (aq, 0.5 M)

1) Cu^2+ + 2e- --> Cu ; E° = 0,337 V
E = E° - 0,0592/2 * log { 1 / [Cu^2+] } = 0,328 V

2) 2H3O+ + 2e- --> H2 + 2H2O ; E° = 0,000 V
E = E° - 0,0592/2 * log { P(H2) / [H3O+]^2 } = -0,048 V

3) Cr2O7^2- + 14H3O+ + 6e- --> 2Cr^3+ + 7H2O ; E° = 1,33 V
E = E° - 0,0592/6 * log { [Cr^3+]^2 / ( [Cr2O7^2-]*[H3O+]^14 ) } = 1,31 V

[grenet]

Ottimo. Niente da dire.

Notare quindi che per ben applicare l'eq di Nernst bisogna fare riferimento a una semireazione di riduzione, sempre, indipendentemente dal suo effettivo decorso come tale nel sistema.
Nella verisone con il meno della relazione di Nernst, la frazione entro il log (siamo a 25°C ovviamente) si gestisce come se si trattasse di una costante di equilibrio, il che è particolarmente comodo...

[grenet]

8) Determinare il potenziale dell'elettrodo
Pt | O2 (g, 1.01 atm) | H2O2 (aq, 0.1M), H3O+ (aq, 0.2 M)
alla temperatura di 85 °C.

[axeldt95]

8) Determinare il potenziale dell'elettrodo
Pt | O2 (g, 1.01 atm) | H2O2 (aq, 0.1M), H3O+ (aq, 0.2 M)
alla temperatura di 85 °C.

O2 + 2H+ + 2e- --> H2O2 ; E° = 0,682 V

E = E° - ( RT / nF ) * ln { [H2O2] / ( [H+]^2 * P(O2) ) } = 0,682 V - ( 8,314 J/K*mol * 358,15 K / 2 * 96485 C ) * ln { 0,1 M / [ (0,2 M)^2 * 1,01 atm ] } = 0,682 V - 0,0140 V = 0,668 V