Volume 1

LAB cioè: Cu + 2 e Cu++ Ag+ + 1 e Ag In questa reazione redox il rame si è ossidato, mentre l argento si è ridotto. La soluzione assume una colorazione azzurra (Lab Fig. 14.2b) perché si forma il solfato di rame. a Lamina di Cu b Ag Cu Ag2SO4 CuSO4 Lamina di Cu ricoperta di Ag Lab Figura 14.2. a) Inizio dell esperienza, soluzione di Ag2SO4 con immersa una lamina di Cu. b) Dopo un certo tempo avviene la reazione redox 14.12, il rame passa in soluzione colorandola di azzurro e la lamina assume una colorazione grigio metallica dovuta al deposito di argento. Na Mg++ Al+++ Zn++ Fe++ Pb++ 2 H+ Cu++ Ag+ Cl2 +e +2 e +3 e +2 e +2 e +2 e +2 e +2 e +e +2 e Na Mg Al Zn Fe Pb H2 Cu Ag 2 Cl tendenza crescente Tabella 1 + Immergiamo ora una lamina di argento in una soluzione di solfato di (CuSO4) e dopo un certo tempo notiamo che non avviene alcuna reazione. Questo vuol dire che la seguente reazione redox non avviene: 2 Ag + CuSO4 Cu + Ag2SO4 Si può ripetere l esperienza utilizzando lamine di metalli diversi immersi in soluzioni di sali differenti. Si può così stabilire quale specie chimica ha maggiore tendenza alla riduzione o alla ossidazione rispetto alle specie chimiche (Lab Tab 14.1). Lab Tabella 14.1. Tendenza alla riduzione di alcuni elementi. La pila Quando una reazione redox si verifica senza problemi significa che gli elettroni si spostano spontaneamente da un elemento chimico ad un altro. Il passaggio spontaneo di elettroni può essere sfruttato per produrre energia; questo processo fu studiato da Volta, Galvani e Daniell e prende il nome di pila. La Pila di Daniell (Lab Fig. 14.3) può essere realizzata facilmente in laboratorio con pochi e semplici materiali. In un recipiente (A) detto cella elettronica, contenente una soluzione + di solfato di zinco, immergiamo una lamina di Zn; in un secondo Anodo Catodo recipiente (B) contenente una soluzione di solfato di rame, Ponte salino Cu immergiamo una lamina di Cu. Colleghiamo le due lamine con un filo NaCl conduttore in cui possiamo inserire una lampadina che, accendendosi, indicherà il passaggio di elettroni. Le due soluzioni sono collegate attraverso un ponte salino contenente un sale (di solito KCl) in una Na+ Cl soluzione acquosa. Chiudiamo il circuito e osserviamo cosa avviene. Per prima cosa notiamo che la lampadina si accende e questo indica B un movimento di elettroni. Dopo un certo tempo si può osservare Zn++ Cu++ che la lamina di Zn si è consumata e la lamina di Cu ha aumentato SO4 le sue dimensioni. Cosa è avvenuto? SO4 Lab Figura 14.3. Pila di Daniell (la lampadina deve avere un basso voltaggio). Zn A 188