ilpac Equilibri III Reaccions redox.Activitatspdf

jolopezpla 14 views 75 slides Feb 07, 2025
Slide 1
Slide 1 of 75
Slide 1
1
Slide 2
2
Slide 3
3
Slide 4
4
Slide 5
5
Slide 6
6
Slide 7
7
Slide 8
8
Slide 9
9
Slide 10
10
Slide 11
11
Slide 12
12
Slide 13
13
Slide 14
14
Slide 15
15
Slide 16
16
Slide 17
17
Slide 18
18
Slide 19
19
Slide 20
20
Slide 21
21
Slide 22
22
Slide 23
23
Slide 24
24
Slide 25
25
Slide 26
26
Slide 27
27
Slide 28
28
Slide 29
29
Slide 30
30
Slide 31
31
Slide 32
32
Slide 33
33
Slide 34
34
Slide 35
35
Slide 36
36
Slide 37
37
Slide 38
38
Slide 39
39
Slide 40
40
Slide 41
41
Slide 42
42
Slide 43
43
Slide 44
44
Slide 45
45
Slide 46
46
Slide 47
47
Slide 48
48
Slide 49
49
Slide 50
50
Slide 51
51
Slide 52
52
Slide 53
53
Slide 54
54
Slide 55
55
Slide 56
56
Slide 57
57
Slide 58
58
Slide 59
59
Slide 60
60
Slide 61
61
Slide 62
62
Slide 63
63
Slide 64
64
Slide 65
65
Slide 66
66
Slide 67
67
Slide 68
68
Slide 69
69
Slide 70
70
Slide 71
71
Slide 72
72
Slide 73
73
Slide 74
74
Slide 75
75

About This Presentation

Activitats sobre reaccions redox, equilibri en elles


Slide Content

.-f
i-
1..,.
t /
TE
1.
',1
5T-PRE
Cal-culeu eI
( a I P"0ro
( b ) ¡¡url
VI
nombre d'oxidació de cadascun deLsseqüents elements.
ZoDetermineu quin dels reactius esta senl oxiiat, i quin est) sent
reduit en cadascuna Ce les seoücnts leaccions.
( cl §o*t-
(dr
&
(a) AgCl(s)
(b) Cu.S(s)
Ie] Cr(0H)a-
( fl Ba[l1n0n )2 (e)
(e)
,,
d oxrcacLo lnl-+
(z)
punts
)
(a) AltEj * 3H'(aqJ + At3'taql * 1át¡.tg)
(b) ZnIs] * poát(aql + Znz'(aql + pbtsl
(cl 2Fe3'Iaq) * Sn2'(aq) + 2Fe2'{aq) + Sna'Iaqj
td) CI.(aq) + 2Br-(aqJ + 2CL-taq) * Br.(aq)
En cadascun de).s següents canvis definiu e1 nombre
.. ',cial- final'd'un determinat elemcnt
(.) Iode en:
I0.-[aq) * 6H'(aq) + 6e- + I-(aq) * 3H20tl]
(¡) Clor en i
C1.(aq) + 2I-(aq) * 2C1-iaq) + Ia(aql
(
")
Fer¡o en:
Ine{Ctrt)"]u-taq) *
}Ctrtaql
+
[fetCrrt)u]3-(aq) * Ct-[as)
4.
q
Quina massa C'alumini es cep,osita per 9r 6 5 104 C d'electricilat,?
(nassa atbmica relativa de1 A1= 2?r0 )
A13'(aq) + 3e- A1(sl (s)
fsc¡iure expressions per als prcCuctes de sclubilital Ks, per aIs
següents sisteriles. Suposar que 1es concentracions estan mcsu¡ades
en moL/ 1it. i incLou¡e unLtats
Ag'(aql * C1-(aql
2Cu'( aq ) * S2-[ aq J
(totat zs
I

ll
I'i
l ,.
I
tll
lJ-,I.VELLrUllu-¿.v¿LürU
;TT,.ffi
EQUILIBRI INTRE f::ETALLS ] IO¡I5 METAL-LlCS
A1 guns dels exemples més simplcs d'e-cuilibris redox sdn aquells que
inpJ.i.quen La transfarEncia d'eLect¡ons entre metalls i els seus ions
aquosos-
§-Lj1p!!g,. Quan hagis acabat aquesta secció hauries d,tsser capag de:
(1) Desc¡iure reaccions redox en termes d'o:<idació i reduc_ció sim_uj,t):
nea.
(Z) Escriu seniequscions per ?saccions redox;
(3) Descriure ecuil-ibris rsdox en termes d'inte¡canvi d'eLectro-1s_
Introduim aquesta seció amb un experiment simple de reacciá redox
EXÍTiRI[1iI']T 1
Algona rcacció sin¡1E redox
I
!-ro:_b_=.¿!
La finalitat d'aquest experiment ós
,
mit janqant d'alguna ¡eacciá sinc'l c de
il-lust,rar algunes reaccions rcdox
tub d'asseio, entre meta-l 1s i so-
lll CuSO
4
lucions salines
, .,
lnf,rocuccl0
nr¡¡".u, t¡¡", cou¡e i plata dins d'una solució sa]ina oue conté eLs ions
7n-', cu--, i Ag-. Lcs obse¡vacions que farls , ei donaran cJ- punt in!.
cial per ta1 de poder- discutir les lcaccions radox.
fil a t_e ri a1
Ullc¡es dc seguretat
6 tubs d'assaig i esealeta p€r a tubs de Labo¡ato¡i
2 fulLes Ce coure
2 fulles de zinc
2 cables de plata
laner de vidre
Soluciá de sulfat de coure (II), 0r 5
¡
I
i
¡
I
t-
i
i
solució de sulfat de zinc, 0,5 Ll ZnS0,
soluciá de nilrat de p1ata, 0r1 ffi Aqllá-
botella de residus dc plata
-
3

ProceCinent
1. Cal- netejar eJ-s elements matal-lics amb paper de vi6rc.
2. Pogar un tros de cada mcta11 a 1es sol,ucions dc les sal¡ dc cada
un dels altres dos mctalls. Deixar-1oÉ-hi uns dos minuts
3. Examina¡ caÉ tub d'assaiq i anotar les obsdrvecions i anota¡-ho a
1a Taula de resultats t
Taula de ¡esul"tats I
(Respostes a la FeS,56 )
F¡eeuntes
i
1. Iscriu¡e lcs ecuaci.ons itnicues
2. fn caCascun Ccls cas:s, defini¡
o reCuit. Senyala e1s canvis en
3. Quin Cels rnctalls ha act,ual tan
(Respcs'-es a 1a pag.56
)
pcr 1cs rcacc'i ond quc has obselvat
quins Ccl-s reactants ha es+.at oxidat
eLs n:mbres d'oxidaci6
d'aqent rcductor ccm d'agent oxiCant?
cada átom Ce Zn ,
general, en una
Has vist aue en cadascuna de 1es reaccions en 1'Experinent U es parla
tant de RfDucciá com de !XidacJ.á. Per conveni, aquestes ¡eaccions s'an
nomenen reaecions R[00X. Ara ¡ccorda¡em quc 1es reaccions redox poo'en
ser separades en iues semireaccions, una oxidaciá i una ¡educciá.
SEIiI RIA CC I ONs
Cadascuna de les reaccions tedox, consta dc 1a transfarlncia d'elcctrces
Fer exempla: considera¡ 1a següent reacció:
ZnIsJ * Cuz'(aq) + Znz'(aq) * CuIsJ
[1 ¡esultat d'acuesta repgció ós que des elcetrons de
són transfe¡its aI ió Cr'*. podem dividir la reacció
reacció c'oxidació i una rcacció dc rcducció:
Ox¡ d¿cirí
R c J rotit'
Zn(s) + Znz'(aq) * 2e-
cuz'(ad) + 2e- - Cu(s)
Aqucstes són ducs semi tcaccions pcr aqucsta rcacció: una que cns mostra
1a;brdua d'electrons i L'aft¡a el guany d'electrons. caca rcacciá Redox
0b se rvacion s
So 1 u61o¡ g
Zn2 '( aq )
Cu2.Iaq)
Ag'( aq )
1^
Ltt Cu Ag

pot 6sser escrita com Cues semireaccions.
fj- següent exercici serveix per a comprovax si has cntls b6 eI conccptt
de semi¡eacció.
Exercici 1 Per a caiescuna dc les següents ¡eaecions, escriure 1es se-
mi¡eaccions d'oxidació i reducció. Identificar 1ácent
oxidant i 1'agent reductor per a cada cas.
(a) 2Ag'(aq) + Cu(s) + Cuz'(aqi + 2AgIs]
tbl N1(s) + Sn2'IaqJ + Niz'(aq) * Sn(sJ
Ic] Zn(sl * 2AE Iaq) Zn2'(aq) + 2Ag(s)
(Respostes a ia pag.56
)
Ara que ja hem demostrat cor¡ dividir una equació en dues serniecuac'ionsr
consio'erem cl pcccás a 1a inversa: donaCcs dues scmiequacions, cadascu
na Ce les quals és reversible, com pots dir quina Ce 1es Cucs rcaccions
possibJ-es passa realment?
tQUILItsRI RID0X : IIITERCAIJVI D'tLtCTR0NS
En 1'íxperiment L has vist que el coure ha estat ¡eduit en )tor¡s de cou
re
Cu2'.[ac) + 2e- + Cu(s)
i quc eIs átons de ccule poden 6sse¡ oxidáis a-lons de coure:
CuJs) Cu2'(aq) + 2e-
Alcshoresr lesreacci.ons dcl- coure amb els seus ions poden 6sser un prg
eds reversible:
Cu2'1.¡q) + 2e- 3 Cu(si
Semblantnent, totes 1es ser¡icquacions sán rc'rersibles, per tant podem
escriure:
Znf'{aq) + 2e-
=
Zn(s)
Aquestes dues semiequacions poden 6sser combinadcs de dues maneles. Els
electrons podsn ásscr lransferits dcl cou¡e a ions de zinc o a f inrevós
els ie1 zinc al-s ions de cou¡e.Quina reacció es prociucix tcalncnt?
Aixb def,endrh Ce 1a major habilita'u pex captar electrons que tinguin
cadascun d'elIs. En aquest c-s, 6s eI ió de coure c1 que guanya 1a com
pettncia a'ls ions Ce zinc, pels electrons.La reacció generaJ- és r per
tant:
¿_nis) * Cu2'(aq) + Zn2r(aq) * Cu(s)

Totes les teaccions ¡ecox ( pcCen tebricament a1 menys) r=alitzar-se en
un aparel''! anoritnant pila el-ectroaulmica, cn Les semireaccicns es tro-
ben sepalades, L'oxidacid , passa cn un electiodc i la reduceió e l'a1-
tre.
tstudj.em aquestes piles a l-a rsacció segúcnt.
PI LE; ELECTROQU IiI.]IQUES
0b,iectius . Quan haguis acabat aquesta secció hauries d'6sser capag de:
(¿) Construir piles electroquímiques simples i mesu¡ar 1a_diJerlnci-a de
potencial entre elect¡odes
( s)Deduir cruina reacciá esta passant cn una pila electroqufnicapel
mesura de 1a diferlncia de poiencial entre aqucsts electrodes
Com a introducciá d'aquest tema, llegeix 1a secció ¿et teu lIibre
text, cn es parla de les piles electroquímrques (tambá anomanades
voltaiques o galviniques).
Troba e1 significat dels termes,jem.!!ifg pont sal--í !. Ceferlnci.a
de potencial
E1 seguüent expe rj.m'-nt
"'a
judari a ccnpr¿ndre sls ob jectius plan-
tejats abans.
EXF IRI I'iltI.]T 2
lr'l ediu l-a diferincia d¿ potencial generada
per alguna
¡,
j-1a :-t ':c';:i¡:uf nica sin¡J-e

.jrf lD9l -.
fññsit d'aquesr experiment 6s ecnstruir t¡es
piles electroquímic:ues, i E:surar 1a ¿1f¿¡!¡si a ce
potencial entre eIs e'lectrodcs, notant 1a polaritat
. .,
I ntroducc]-o
deé
piles
o
w
Ijfr
Combina 1es següents
trc cls electrodcs dc
Taula 1
semipiles i mesura
metr,l.1 utilitzant
def srli',cia dc potencial ená
voltírnet,re i'alta resist,tncia
1a
un
PilesS emipiles
1 Zn2'(aq)*2e-dZn(s) Cu2'(aq) *Ze-
=
Cu[s)
')
Ag'(aqJ * e- é Ag(s) Cuz'(aq) + 2e- =
Cu( sJ
3 Ag'(aq) * e- .r Ag(s) Zn2'Iaq) + 2e- ii Zn(si

r uand mesurEs 1a dif er.rneia d: ¡otcncj.aL entre e'l s e l_cetorde s dc cada
pi1a, 1a polaritat de caca e1tctrorle esta inCicaca pe1 sigrc negatiu
cn r1 voltlmeirc (o 1es terminal*" roig i neEre rcsnactivam.nt) Rixí pots
deierminar en cd¡in elecl¡oCe cl.s electrons són necessitats i en qrüin
el¿ctroCe els electrons són produits. D'aeucstta manera pots deduir 1e
di¡ecció en eI cual s'esde';á tota 1a rcacció,
flatelial
Lil-1eres dr; seguretat
fulles de cou¡e
fu1les de zinc
cable dc plata
pa!er de viire, 3 trossos petits
4 vases de precipi'"ats
3 cables de co¡axions amb pinces de cocadril
soluci6 de sulf at oe ccure ( Ir- ) , 1r 0 ti'l CuS0
.
solució de sul-f at de zinc , 1, C t¡l ZnS0
sol-ució ie nii¡et ce ¡1 a-va e Cr l il, ngfJ 0]
uns quant,s pa:ers Ce filtre
r
sof ució e- ni trat potisic, saturat, 3 III K[0_
voltímei¡ e d'eL-ua resisibncia.
J
Froce_dimer-:t
1. Cal,netajar 1es peccs mltal-liques ( o cables) amb un tros cjife¡ent
ie ¡a¡er ie vid¡e.
2. Fosar cada mctalL dins d'un vas de r:¡i:ci iiiats. t,', anteni¡ ca.da f ul1a
de metal'l vcrticalmt nt, vcrs ia part interior dcl- vas i ire r cuFi surti 2
centímet¡es psr sobre el caire. Doblrgar 1'excEdcnt per I'aLtre costat
del caire i ajuntar en aguesta posició mijangant una pinga de cocoCriL
que 1'haurem conncctada al fil,
3. Abocar mós o aenys 20 cc. de la sa1 a;ropiaCa en cadascun deLs va€
sos que contá 1a fulla de meta11 a una dj,ssolució de'l s seus meteix
xos ions. Atenció assecurau-vos que les pinces de cocodiil estinouin
ben scques.
4. Prc¡arar un pont salí;
F.osa una fulfa Cc paoer
cic f iltre dins una so1- lució
sat,uraCa de nitrat Cc potasi.
Deixar cola¡ 1'exces de 1a so,
11ució fent oue pengi el parer -pil"u".d:
¡é r,. 1,--_ r__..^! r^1
-..-_!
cocodril
Ce filtre damunt de1 quari vgs
de precipitats.
5. Connecta¡ els elect¡odes de
'
zinc i cre cou¡e a un vol-
cable da
tfmetrr- d'al-ta rcsistlncia,
metal1
cor¡ inCica l"a fie. 2 i i comple-
Fis.Z.
tar e1 circuit amb e1 r,ont salf.
6. Si 1a lectura Ce1 voltlmetre ds neqativa,
per e cónscouí ¡ una lectura po:it,iva. Áno
tencial en una cbpia Ce 1e tauLa de rcsuitats
voltfmetre d'alta
' ¡'
'a
-
Ies]. s tencl- a
pinces
de cocod¡i1
cable
de metalI
canvicu 1es connexicns
\.
tar La cifcrincia de po-
2, rema¡cant ouin e1cc,
pont salí

t--
trode 6s positiu ( conncxid de tErminal roig
6s el neoatiu.
7. Remcnen el pcnt sall tan dentesa com us
Desconecteu e1 vol-tínetre.
B. Reüetitr; e1 punts 4 aL 7 per a les eltres
Taula de resultats 2
en cI voltlnelrc) i quin
siqui possible i flenceu-1o
pi1rs.
2
3.
4.
eleetrode negatiúdiferbncia dcr: o tenci
(Resnostes a Ia pag .57 )
F ¡eountes
1. Considera¡ 1a piLa 1:
(.) Cuina ¡eacció té ]l-cc en 1'electrode de Zn F€! a fer-1a neoativa?
(b) f,uina reacció tá 1l-oc cn i.'electrode Cr Cu cer a fe¡-1a positiva?
De 1a mateixa nanera per a 1es altres piles, esc¡iu 1es semi¡caccions
^ -, -
cu!: f an 1'eLectrode nega'uj.u -negatiu i I'eIect¡ode posiiiu-positiu.
Sunar cada pare11 de scmireaccionsrJuntes per a obtenir la reacciá
total ds la pila
Ccmnareu aquesta reacció total dc la pile amb 1a rcecciá dc tub d'
assaig realitzada en 1'ex¡crir¡ent 1.
0u.ine ás 1a funció dcl nont salf a cada oila?
(Respostes a 1a pag. §/ )
Podem generalitzar els reaul-tats de'1'cxperiment 1 a les següonts afir
macions.
1, La reacció que tá 11oc a 1 'ol.ct"r" cln nnoai
una s¡ninil"a d'oxidació
2. La ¡eacci6 que tó 1J.oc en 1'elcctroCe Fosit,i-u guanya eLcctrons en
una srni-i1a de reducció.
Ara e¡plfquem ptreúI utilitzer¡ un voltínetre d'alta rcsist,bncia en aeuest
darrer experimeni.
LA r. E. fYl.D,UNA FILA
fn e1-Car¡er experiment, has utilitzat un voltfmctre d'al"ta ¡esisttncia
, mi11or que un de baixa resistlncia , preveient suc el-s electrons viat-
gen contimuament C'una semipila a 1'aL'"re. Sota aouestes condicions 1a
reacciá cje La pita no not
passar fins un niveil significatiu i el voltfmetre enreeistre 1a mixima
\.
dlrcrEncla de potencial cuc les piles pocen produir,
"nJ*"nrd"
forga
elec"romotriu ( f. e.m. )
electrodc nosltiu
E

Utiiitzem eI sinbol¿\E, per a 1a f.e.m. de La pila, perqu} representa
. '. ^ \
l-a diferéncia de poter,cial ¡ntre dos processos oposats. Cada semipila
té tendEncia a bceptar elac+-¡ons de 1'a1tra ; l-a cue t6 una capaci-tat
major guanya elect¡ons,
fllesu¡em 1a caoaciüat d'una semicila oer a qunye.r electorns per Ia quan
titat anomenaCa potencial de 1'electrode que explicarem amb más detall
més endavant.
Per tal ie veure si has entEs Ia ¡aó per a utilitzar un voltlmetre d'a
alta resj.stbncia prova e1 següent exercici.
La f.e.m. total de l-a pila És 1a
electrode; aquesia 6s 1a raó per
Tembé pots trobar xEprescntada 1a
A E . EI si.qnificat ás el mateix.
^t
Qué passaria a l-a pila
,, - | , ,1
d'alta resisténcia fos
-a.a
LSCI}U I ECUEClO DEI A
(Respestes a 1a pa9.5E)
diferlncia entre dos potenciaLs de 1'
a anomenar a la f.e.m. de la pila§E
f.e.m. d'una pila com Epila i no com
E xe rci ci. 2
Ara farem ús dcls iesul'uats de 1'exoeriment 2per explicar algunesg -
uenc].ons.
CCIIIVII]C I CiiS TLECTRCQU I I-,;I CU iS
0biect-ius, Quan ha-ouis acabai aquesta Unltát,hauri¡s d'ésser capaq de:
(g) descriviu i a:liqeau les convencions utilitzades en les piles elec
troqulmiques per:
(u) escriviu@
(u) doneu
(Z) Utilitzeu el signe de la f.u.*. de La pila p"r provsure 1a reaccij
que es produira a 1a pi1a.
Convcnció 1 - fsc¡iure diaorames de l-a oila :
1 (experinent 2 ) si e1 voltfmetre
sustituit per un cable conduc¡"or?
il-lustrar 1a vos',ra resposta
c
Ñar
Hi ha un
la fig
mEtoCe més adient
2 (pae e) i fis 3
per representar una pila que els dibuixos de
( acruf a baix)
Uoltfmet¡e d'aI'ta
¡esistEncia
Co ure
1.0 M Cuz,
I
I
zinc
'1.0
M Zn2-
Fig. 3.

. ,'
Pcr taI d-evifar e1
diaqranes de piles
A mida ruc ens
les, solucions
pila Ilavors:
( Rcsposte s e 1a pe-c,. 58 )
Ara l'cnscnyaren com es pot utilitzar 1a
cls diagranas dc li1es, dcduir e1 scntit
traball tediós de fer aquests dibuixos o u"uilitza¡
. E1 diaqxama que reprcsenta el mateix que a la fig.
J es e-L secr uent:
znf
=l I znt'(aq, 1.0 l'1) i !u2'laq, 1.0 11) I
Cu(sl
Una ba¡ra veriical- I ,o¡resenta Ia f ase d'unió en+-rc 1'el r ctrodc i sc'l u
ci6. La barr¿ c'ci- ccntle j 1nai"a e} ::ont sa1l. (Encara quc 1a convcfi
ció iniernacional ¡r i ¡cni sall ás I utilitzefir una lln:a disccntínua
:
¡er evitar 1a confusiá entic e1 Jont sa.ll i l-cs fascs d'unló en 1a semi-
pi.1a. fn alguns tcxtcs podria ésser quc trobessis una doblc Uarraif).
Per exer¡:1e : en tots els diaoran:s Ce ¡i1es
'l a f orma É:duÍda Zn( s) i
Cu{p) cs tlob6,cscrita en eIs exr"rens, mentrc que 1a forma oxidada (p...
L+,.L+
Zn-'(ac) i Cu-'(aq) es troba escrita n6s a prop deJ- pcnt saLl.
endiscn cn_acu¿sta Unitat, omiterem .1a ccnccnt¡ació de
i
€s I no7/dm" si no es iiu e1 cont¡ari. fL diagrame de La
ZnIs] I zn'.Iaq] Icu"(aq) |cu{s;
Co¡ven_ci_ó 2 - Sionc- de La f,_e.r¡.
_d'una
pil_a
La dif erEncia Cc potencial d'una pila r,rarcada ooI vol-t,f metrc nc incica
per e1Ia naleixa 1a pola¡j.tat dels clcctrodes, hauries dc mirar 1es.
connexions. Fe¡ tal d'indica¡ 1a polaritat cels clectrcC:s €n un diagra
ma C'una pila cloner¡ un signe a 1a f ,e.m. Fe¡ convenció inüe¡nacj.ona'l , el
si one dc 1a f . e.rn. ás 1e .c'l arite+-. Ce 1'elcctroCe dcl- costat drbt Cc
Ciaerana Cr l-a:il-a.
Ara a;'ljsarcm equdsts convencrens a 1a pila cie l-'fx:eri-ncnt 2. La ¡iJ-a
1 que estaria rcpresentada:
ZnIs] I zn"taq) i cut.(aq) |cuf sl
[1s resultats Ce 1'fxpcrinrcnt 2 cns cnscnyen cue acuesta pila tá una di
f erbncia de potencial .l-r 1 V, amb eL Cu com clcctrocje J i Zn com a elcc
trode - . Per tant, podcm esc¡i-ure el- diaerar¡a de la pila anb La scva
totaritat corn:
lnI s] I zn'' (aq) i cut'taqi I cui s); aí = *1 '1
v
Veurls que 6s igualrneat acceptable escriure eI diagrama dc la pila en
orcre invers, pert naturalment el signe de La f.e.m. est) canviat,.
cu(s) I cr"(aq) i zn"(aq) | zn{s); A¿ = --1 '1v
Ara rrova de fcr eI següent cxercici.
fxercici 3 fsc¡iu diagranas de ¡iles corn¡letes per 1es piles z í 3
de 1'experiment 2, amb 1'electrode I a Ia Creta
polarit,at cÍc1s clcctrodee
ci: la rcatrci 5 a 7a pi1a.
10
EN

I
Com predir
"1
sentit d: ¡=acció ¿'una cila
Conside¡eu un cop más ]a pila:
Zn(s) I Zn.'(¿c¡l , Cr.'(aq)
| Cu{sl; LE = *1 .1 V
Com cue saben 1a polaritat dcls clcctroCcs , podcm escriure les scni+=
reeccions cue tenen 11oc en e1s e'lectlodes, Corn cur 1'cleetiodc Cc zinc
és negatiu, Le reacció cue es produeix tinc¡a un excás d'eLectrons¡
ZntsJ + Zn2'Iac]J + 2e- I . , .
'\fox].oacloJ
Tanmateix, com que 1'electrode ce ecurc és positiu, aquesta rcacció ha
de guanyar eleótrons
Cu2'(aq) + Ze- + Cu(s)
( reducció)
Fer tant, 1a rcacció totalr QUe ti.nCria 11oc pcrnretrant conduir e1s
electrcns pel circuit extern ( també ancmenat circuit eurt de l-a pila)
és Ia suma dc 1es dues scmireaccicns3
Zn( s) + cu2'(aq) + zn2'(aqJ + cu[s]
Has de teni prcsent que els el-ectrons s'eliminan de 1'ecuaci.ó.
Amb e1 diagrana de piles escri! anb una f.c.rn. positiva, a leshores 1a
reaccj-á lotaL pct 6sscr predita tot anant d'esqucrra a ileta en cL dia-
grema ie pi'J-es'
Zn(sl I znt'(aql i cu"Iaqi I cuts]; LE = +1'1 v
lll ?óñri á dB I -
.a
rEaccLo Zn(sl
+Zn2'{aqJ
* cu2'(aqJ
+ + LUI SJ
electron s
iransferits
anb un:. f.e.m. negativa , 1a
dc dreta a esquerra en e-l dia-
aq) | zn; M -- -1.1 v
Ara bá, si el- Ciaqrama
reacció total pot ásscr
grama de pi1es. Cu( s)
Dirccció dc 1a Cu2'(aq)
+
reacció
Ara hauries d'ésser
util-ilzan el- signe
quit en e1 scgüent
ie ciies ve escrii
predita tst anant
I cut'Iaq) i zn"t
Si continuas aplicant aquesres ccnvcncií, tant hi fa la direcció que r
utilitzis a 1'escliure el- diagrana dc pi1es. scr,rpre pots p¡cdir 1a di+
recciá de 1a reacció Ce piles:
In tesum:
Aleiclo
SiÁE ás positiu, 1a reaccÍd de la pila ás
A+C + B+D
Si 0E és negatj,u,
Cu(sl Zn2-[aq) +
La reecció Ce Ia pila 6s:
B,+ D + A +
C
ce:aq de predir el scntit dc l-a reaccid dc piles
c'e la f.c.m. Ce la pi1a. Ho pots ccmprovar tot se-
¡xr. rctci .
,lI
II
Zn[s) +
e lectron
t ransfe r{ts
r
I
t

r-
L
Exereici 4fscriu l-cs ccuacions per a lrs xeaccions cue tindricn rroc
en cI circuii curt Ce 1cs segúenr-s ¡i1es:
Ia] Sn(s)
( ¡ I Cu( s )
(cl Ni-t s)
(cil Nitsl
I sn"r aq)
I cu='iaq)
I t'li..taq)
I tr¡i''(aq.i
Cu2' I aq )
l'lg2'IaqJ
Znz'I aq ]
Ag'( aq )
i '--u(sJ;
LE
i ,'igls); A¡'
I
tnt s); M
j ngts); M
+ü.50 V
-2.70 V
-i1.70 v
+[i. 95 V
(Respostes a la pa9.5 I )
Con que l-a rcacció de ¡i1cs est} produÍCa per dues senireaccions dc pi
ies, així Ia f.e.m. , 6s la suma cc ducs dife¡incies de potencials
,
una Jrer a cada scmipila. fn e1 segÜcnt sccc'lá, veiem acuestes deferlne
cies dc potencial, oue són conEgudes com potencials d'eLectrodes i que
e1s Conem e] sír¡bo1 E.
POT[i:ClALS D,ELECTIID'5 STAI]DARD
f1 coneixerirent de potencial-s s'uendard per un nÚmero relativanent petit
Ce seninilcs cns ielnet ce'l cuf ar lcs f . c. n. ce un gren nonbre cie pii-es
i ¡er tanl Ccfinir cuines reeccic,ns tcnen IIoc d1 acuestes
Cb icctiu-s. fuan haguis acabat acuesta secci6 heuries C'ásscr ca¡aq c'e:
(g) ex-l ic¡l eL n¡:euB is in¡ossible .obieni¡ -¡l¡¡6i 31 s e'cflctrodr:s
abscl-uts i-ae! a un¿ uni ca g5¡i -i'l ¿-
(g) descriurc 1'eI:c;¡crc sta-nrl:rd d'hid¡ooen
(10) Cescriure com messura ¡otcncials d'el-ec.urodes standard , f"rc19
tius a1 pote:rcial st,andard d'hidroqc:
Ara b6, cuan i'e,lictrcde r¡cta11 €: subn¡ r_c'í t , cn une, soluciá anb e1s
seus ions; 1a diferLncia clc lotcnci.al s'csiableix enl¡c els dos. Áixó
pol i-assar de dues rancrcs, o e
'l
s itons de me tal-1, te ndeÍxcn a f or¡¡al
ions rositius deixant er metafl ar¡b un accás d'err:ctrons, o, eLs ions
eouosos tsndeixen a guan)i ar elections C:1 netaLl Ccixant l'e1ect¡odc amb
una clrli:ca posi;iva neta, com es ¡ot veure a 1a fig 4
Fí9 4 ! otencials
cJ'electrodcs absoluts
ions aCclieinabtcs allibcrats
¡le r 1'eIec
t rc cie
€ ítons aCdicionables depositats pc¡ La
sol-uci6
l¿

lio obsLant, no tenim La seourctat, de qirin d'aqueixos proccssos tá 11oc,
en un cas particulat, perqui no poCem mesure¡ ]a ciifcrbncia de petenciai
Entre L'electrode i 1a dissoLucio (reconegut ccm e1 pot,cncial cje 1'elec-
trodc absolut). Aquesta mesura requeriria una ccnnexió e-Ltctrica, ent¡e
e1 voltínctre i 1a solució, introduint un cable o una placa de me',a11 ,
eue inevitablement actuaria ccm un altre el-ect¡oCe amb e-L seu proci r:o-
- -t
tenciaL eláctlic, Per tant poden mesurar 1a suma de dos potenciirJ.¡ d'
electroCes, perB mai un Fotencial d'electrode únic. Per tal de poder ¡c
soldro aquesta dificultat, asignarcm a¡bi¡,r)¡iament un potencial- e1éct¡ic
zera a una particular semipila i comparar totes Les altres semipilcs amb
1a standard. Per convencid internacional, 1'electroCe d'hidrooen stanCard
ha estat triat com 1'electroCc dE referEncia
Així doncs 1a f . e.rn. d'una pila oue
una semipila en conCicions standard
de sianCard per a aquesta semipila.
conste d'un electrode ci'hiCrscen Í
es coneix corn e1 potoncial- electro
Aeuesta situació ds similar
a 1a medició arbitrlria, de
1'alqada de Les munüanyes;
i 1a p¡ofunCitat dels occansr
rcl ativa al- nivell- CeI mar,
que La definim corn a altitud
Cn La Fropcra 11igá estudiarern
'I
'anar:ci-ó oe L'ai.ccto¡ic stan-
Card d'bidrogen.
Fig. 5.
¿--
L'electoooe standard d'hicro-cren
Llegeix en e1 teu l1ibre'tot eL oue fa referbncia a 1'clectrodc standarC
d'hidrcgen, busca un diaerama ce 1'elcc+,rode d'hidrogen, una dcscripció
de l-es condici.ons standards per a semipiles, i fa difinició de potencial
de 1'electroCe stanCard. Aixó ¿t perme'"rb contestar les
opreguntes Cel segúent Exercici
tlJ
f xcrcici_S Algunes dc l-es dificultats en utilitzar l-'hlclroqen
un electrode són:
(") 1'hidrogen és un gas a temperatura ar¡bient
(S) 1'hidrogcn no conduicx electricitat
(") 1a ¡eecció Ce 1a senipila 6s Ienta en aconscAuir I'
ecuilibri.
Com es podem su!:erer acuEstes dificultats?
""M,
rJ
t
I
I

fxcrcici 6Fi¡. 6 reprcsent,a 1'clcci,rccc silncjard d'hidroot-n
\-,
a) i dcn'"if ica¡ les par*-s
de La piJ.a rnarcades A-0.
b) [scri u ].rs reeccions os
Les srmi:ires, .Der
aquest eLcctrode
( per rcducció)
(Respostes a Ia paq.58
)
tL ciiagrana ssmiliLa per 1'electroce d'hj.irogen stinCard
il-tustrat mis anunt áS
Fig. 6.
Ptts),H.(g) | H'(aql
per convenció, ouan un elcct¡ode fornac pÉr un metalL junt
?o,rt
I
S¡t ¡
I
comron€nt ; en acuest cas F t( s ), H, ( S) ,
anb una coma, amb e1 metal-'l mís 1llny dcl-
el-s cios es maiquen
^^-! ^^11
-:ttL
5Éit
amb un altie
ncr con=¡=l
P--
fxcrcici 7 Cuin ef_c-'c tá. e1 aument (i) ie
.l
centració cc H' ( ac) en ?
/ ., ,a
( c ) La rosis:ó C'ecu:li511 :n la
el-cc-":cCe C'hiCrogsn csc:ita
2H'( aq ) * 2'-- ;r F,(
Z
/, -, -
('e) tI :olc¡ciar Cc i'clcc::oCi
:oei -j-va o nás nEcaii va ?
(Rcs:---osics a 1a oag.59
Abar:s d'¡sclri u¡c ccm cl-s ¡c;cnciaJ-s
nc:ur3t:, scria ccnvenient per a tu
si csi) a1 teu 1'abest t'L'elecirodc
crimcia sccci ó cuc Ccncstra ccm e1s
stindaiC cs'uan ¡ñ.su!a!s rcsgecta a
c'ano"'ar dctcc curan: ci ¡roc:ane,
44eF-e.
)
c'clic:roc.s silnia¡d
c1 p:oqrana dc video
d.'l.icjrcccn,' . lj:¡a 1a
de scmiiilcs sdn
l\__J
;ctcncials cc i'e icc:roce ñ'
l-'cI:ciroCc C'hiCroqcn silnCarC. llaurics
p rcssiá Ce
.,
raa--¡
- -á
L U lr¡
l
d'hi droqen
./..\-
]. taa, -La ccn€
U
"z'
t'
t,
-
E ec¡a ña ó
t F. J. -É-o Itluo
/-
(Pcsicsics a la r:a_t.59
fIs poiencials de l-'elcctioCc han estat afactats pcr 1a tcmcc¡atura així
ccm per La riessió i 1a concr,-ntració p€r acuesta raá neccss'i lern unes condi
cions siindard, no teni sols per 1'el-cct¡odc d'hiCro-ccn siná
"ambi
¡cr a
+-].e c l-e!¡nrr-.¡
/\
-lii-:_:
( u) iui ns valcrs Cc plcss'á, t=i"ir;::atura i c¡nccn!ració ¡:l-aci o
nats a l-cs conCicions stlniald, co ccn dsscr uiilit:ats, quen
s 'u-"il-itze n i conpari n pcicnc'i aJ-s d'eLc ctroccs /)
g/
/, . . /l-
( b ) Scta conC'cions stáncard cuin ás cI r:ct¿ncieI cuc
ña
ciifin:ix l-a s¡:i:Í1s cc i'cr :ct:oa: o'hi c:c.cn s:Encei¡ :
ILPAC
ro
¡--cr tant asscgura't Cc t¿nis 1a.:cr i
-

IY.I5U RAi;5I.JT D,f LECTRCDTSDfL POTiIiCIAL STAI'JDARD
fJ- potcnciaL de 1'electrode s.!ndard d'una ssmicila tidlr. / n lo) ^ñrr-ó
,
\-:/ ,
ttt
\e/
Fcn a la f.e.m- g:ncraca per une pila com acucsta ce 1a fig. 7.
Voltlmette d'a1ta
¡esi s tinci a
H, gas at 25 "C and I atm.
Fis.7.
el ec t ro cle
elati
1.0 M H'
Arul veien alguns det s resultats ic't s
per 1a pila abans csñ.ten Lada. Divcrscs
iuidcsr ici fa sc:i-ij_a c:cia i ta fl.:
L'cl:c;:occ c'hif:¡cci: s:).nca:d.
cilindre de
mcfal-L ll'l
1.4 M Mñ+
cxpcrinents, que han estat uti&itzats
ssrnipiles st,Endard van ísscr substi_
.m. dc La pila va ésser rncsurada vers
En l :-" r^r
t q-L¡-
UqL
dc 1'elec=¡
Cif srcnci
=
Cc poten-
4.76
0 .35
u.oi
Ara introduii'n una ertra convcnció. Quan es tabulcn potenclal- stlndard d,
eL¿ctioCcs els v:Iors són tal-s quc se mi_-re cs posa f
,eLcctrcCe
d,hidrogen
e l'cscuerla del diecrama ce pi1es. Amb l-es cucs scmiiiras, amb Les matci-
xcs condicicns stlndard, .l-a cif c!)ncia de potcnc,t a t mcsurada, is c1 pct,en-
cial de l-'eLcct¡oce stlncarc cc 1'c1cci¡ode dc 1a drcta, perqul e1 potenci
aL dc 1'hic¡occn ás zEDo.
on el = notenc:el Ce l
" .tE.nCard dc la
E€ = Potcncial dc 1'eIcct:ode
" ,:inda¡d cc L'eIcct¡odc
ci 'hidto;in - 0r00
Acuest ós un
,-
cs -L¿ scqucnt
\RiLcs
'l
- .r-^l^ i
¿c L: L UO a
15
Diec¡¡r¡e i: f a c:'l a
Pt(sl,Hr(g)
i H'taq)
Pt(sl,H.tel
I H-taq)
PtIs],lt.ig)
] ittaq)
zn2'( aq) | zni s l
cu2'IaqJ
I cuisl
.'
ag raqJ I Ag(s)
Negatlr¿
Pos it iU
PositlU
elcctrc dc
Cre ta
cas particular Cc f'equació oeneraLr fef a qualsevo-1_ pilar
eue
/\P
=
i'
-
L'
HL
refercixcn a1s potcnciaLs cLtctrics dc 1cs scr¡iriles cscrita a
a l,'escuerra resr-cctivanent, dcl di¿^rema Ce 1a piJ.a.
)
Pi1 a
1
2
3
pont sall

A causa'd'aquesla cqnvenció , eTs ¡otcncia'rsld.1s elcct:sd:s stj
les senripiles sán tal¡rats con a reacéions.de
"j¿,-ri¿fa,
ja.--que
r
referlncie a1 diagrama de ¡i1ss; que r.Frcsenta a fes:slri3qr.,
'Les pcr reciucció:
Mn'(.aqt j rrlf sl f an rcf erlncia a Mn'{aq) * ne- -, l4l s)
Es p=r aeuesta raó, que c1s potcncials d'electloCes stlndard, són'á uagadss
enomanats potencÍaIs de reducció stbnda-rd, o potenciaLs rcdox stlncíe¡d. Qual
sevol def inicié uti Li r-zaCa, ser,lp!e f a ref e¡Lncia a 1a f . e. m. d'una ¡:i1a re
presentaCa pe1 diagranra:
pt(sj,ri.(gl
I H.(aqt i Mn,(a{ | M(s)
on ambdues semipiles sán stindard.
haurie s i'ásser caiaq ;" ce ca l cul-ar f ctencials d'e't ect,lodrs st}ndarcj o'e
La mcsula Ce 1a f.e.m.
Ixrrcici 9fscriurc e1s potencials C'electrodcs stlndard, Et, pcr /)
a
'r
es se;úrnts s:ni¡i1rs, a ¡art:-r C: l-s d=c:s cc le __Jy:
Taul a 3 \l_J
(al Zn2'(aq) | znlst
(b) Cu2'Iaq) | cut=;
tc) Ae'(aql I Ag(s)
(nrs-:s;es a 1: ;z!. 59 )
Fcr tel c'ob+-cnir
':¡Ect,ica
enb r'ús d¿ l-cs :au1=s cc rot:nc{a1s cc l'erc-c
t¡odc st)nCard, fcs eJ- seqúcnt exercici , Utiliiza La laula del- tlibre dc
rJ:rl-<
fxercici L0 Escriu cts co.tcnci-.as d'electrcd=s stlncard de Les
gúe n:s seni¡'i les
(a) l1g2'Iaq) | mgtsl
( bl Pb2'(aq) |
eot s;
(cl Cr3'(aq) | cr{s;
(Rcs¡ostcs a 1a pa-.
59 )
Fcs una r¡ir=da a alouns dcLs sistemcsr Cue
r¡e tal- 1 i eLs scus ions.
POT'l'JCIALS D,[L:CTRCDiS D'ALTRf 5 SlSfII,IS
nc tin3uin ccuiLibri cntrc un
Cb iretius Quan hagui s ¿cab"t equEsta secció haurics c7ásser capa! ce:
(fl) Escriu diaora..s d. rilss pcr e tcmes C'ccuiLibri rcccx cn el ouals
es rrocluiexent t¡ansf crlnci es C'el.ectrons cntre i
/^ r:5---.-!- -. /' \
d/ sr¡ cronts ions (¡) un mclell_ i c't s s?us l_ons
16
..-3
N__\
I
i
I
I
1

( fZ ) Iscriu dia¡¡ancs dr -i1es eue ccntinguin mEis d. cjue,s esricie s
a'
ouÍmj.r:'ue,s que px=ncu-in rart a 1a ¡¿.accíó, i r,scriu semireaccions
rei'= cr1t.s.
[1s ¡roccssos en c1s e],cct,rodes ouc has estuCiai En aou.,sta Unitat, han
consistii, en metal1 en contacte ar¡b una goluciá dcls seus ions; ara an;1ía
rcm aeucst conccote pcr tal dc obrir tcts e1s sistemcs dc 1'clcct¡oCs cuc
ccntcnEn un ecuitibri ib /i¿ excnrle:
Fe3'Iaq) + e-r Fe2.(aql
Í--oñt.
s aLl
j. eeuilibris rncta1l,/ ió no neta1l !:cr exer,rple:
1¿[aq) * 2el =
2I-(aq)
Acucstes scmi¡iles st,)nclerd p.odcn isse¡ crcadcs,
sumergint un elec+-¡cds de rletf amb una mescJ-a,
en La cual=cada esr.Lcie reactant t4 una conccni¡aci.á
1:Q, mo1,/rJn .-; cr e xencle,
'l
a srni:i1a stinCard de
Fe" ( ac), Fe'* ( ae) podria tenir e1 segücnt espccte:
I.0M(fs:* + Fe3*l
al aa'i-¡
Fis.8.
L'elecr-roCc dc pIa€í ás inert i scrvcix tan se'l s p.r a. t:ansferir elcctrons
no Ferr
j
ci;a an f a lcacci ó, sxccpte, pc'tsa! com un catali l,zat.ct.
iL diac¡ar¡a de ¡ri'lgs ítcr acu€st elcctrodc És: Fe3.(aq),Fe2,taq) |
pt
Quan una so-1 uc.:ó ccni,á mÍs C'un ti.pús
serarats ¡e! ccnes, arnb l-':s:tcóe r¡6s
Fcs aixb en cl- sccücnt cxcrcici.
de ions, 11,vols cl-s i¡cben inclicats
reduioa, r¡ís e FrcD de l-'e1ect;odc.
lvc:c:c: ll C:rllct: et s s:¡úci-.; = Cie ¡rc¡r: cc ;ir ts
Pt( si, n=( el i H.(aql
i
Sustilui nl cadescuna Ce les seqúen:s sarnipiles per to!n com
1'electrode cc'l ccsiet iici, UtiLitza eL llib¡e de daücs i
assj .na 1a f. c. m. a c:da -i1a.
(al I.Iaq) * 2e- + 2I-[aq)
(b) 21,92'(aq) * 2e- á Hgr2'Iaq)
(cl Cu2'(aqJ + e- ie Cu'(aq)
(Res¡osies a Ia taS.59 )
AJ.guncs vecaCes el- sistema de 1'elccirodc cantá mós ie Cos esptcies cuíni
cuES quc Ircnen ¡art a !-a reacció Ce piles. Fer exen,oIe, ].'cruiLibri cntlc
menganbs(Utf) (=q)i e1 ió r,ra-nganis (II) scn solsan:nt cstabtes En pr=sLncia
d'ions hi droqe n, com € s ¡ci vEure r¡i's ava11
1"1n0.-(ae) + 8¡'IaqJ t 5e- 3 l1n2'(aq) . 4H¿0
La seminiLa es trooe en Les tauLes de ¡otencía1s d'electrodcs co¡n scocix:
IrnO"-(aq) 'EH'(aq]1, Iirn''(eq]
* aH=0] I Pt
.\
ELs c1áuCaiors s'utiLit;rA Der a scJarar lcs forrncs cxiCadcs i ¡¡e ,rTrr..o
-usU¿9,-- ,
de l-a mesc.La dc 1'ecuiliori t,anr¡at-j..< ruan s'cscrj.u un com:1et iiagrai.i.ia
dc niles, 1a scmir-iia pot isscr abrcujecja a:
11n0.-(aqJ,H'(aq),11n2'(aql I
Pt
In c1 scgÜcnt excmrln rcso] , enscnycin con reLacion¡r 1a informació del- dia
grame Ce scnipilcs i 1'equació pEr a 1a scmircacci.ó
t/

Exen-1e r=süLt Per l"es seniplles iniicadcs a soia , escriu 1
rrcs::cnent a1 poten:ia1 d'el-cctrcde stlnrr¡rci
[mnOn-(aq) + BH'(aq)],It1na. (aq] * tHa0l I
pt;
Es= *i./OV
a ,,
Eñrr-r.
^c0+
.a
JOlt_.lc'O
fGu*i¿ corresironent al potcncial d'elcct¡odc stinda;d ús semir. escrita
ccm una reacció de reducció
iorma oxidada 4 n e-
--- forna reduicía
El problema tannet:ix es reduiex a calcular n E:n I,eouació:
l1nOu-[aq] * 8H-(aq] + ne- + l1n2'(aq) * 4Hz0tll.. ...(1)
Pois utilitzar el nitocje del númer o d'oxidació (rr:):tcde 1) o e-l- nltocc de
baJ-aq de caroues (mL."oCe Z) . Considcrem cls metodes
fil¡t,ooe 1: []btodc dcL número d,oxidació
1. Icjcntificar l-')t-on que cenvia e'l seu númcio d'oxidacj-á en -l_a semi¡iLa
'üno*- * 'in''
2. Decidii cuants clectrons sán necessaris
b r e ci 'o xi dací6
Fei ane¡ i= * T z 1 Z, 5 clcc:rons han
l¡ln
3. Subsiituir n= 5 en -1.'esuació .L
t"1n0u-[aq) + 8H'Iaq] + 5e- + tl n2'IaqJ * 4H.0(lJ
[¡l]tocie 2 f;]tode cle ba).aq dc c]rrec¡ues.
1. Cornpiar el nonble dc cirrcgucs a 1'esoue¡ra de 1'eouació 1 (Exclosos
eLs e'l e ctrons ).
1(-t)+s(+1)=+7
2. Eomnla¡ el- nembrc dE cbrre.r,ps ,, 1;, rir^*a de lleouacii 1-
r(+z) =-*-i-
3. Calcul ar e1 nor¡bre d'el cctrons lue han c'ásser addicionats, ner ta-L
ouc Ia c)¡¡eoa dc 1'escuerra sigui l-a ma-ueixe que r a ce l_a creta
+7+ 5e -+2
4. lscriure La semiccuacid com:lcta ineloeni
l1n0u-[aq] + 8H'IaqJ + 5e- + lln2-1.ae]
Decidcix quin mLtodc prcf c¡eixcs i a¡Iica,.l
per efectuar el canvi en c'l nom
d'ísser quenyats pe ¡ L 2tom cje
cl, nombie d'elcctrons.
+ 4HeO( I )
en e-L segücnt excrcici.
Exe rci-ci l-2 f scriu Les er.u-cions :er 1e s lcaccions cue corri sponem els
potenciaLs d'elcctrodcs stlndard per 1es se-oücnts semipilcs.
Ia] [,2N03-(uq] + 4H-(aqr j,IAJ20*(s] . ,,rr-u:,]oluS.u
_/_
\\\¿ \
(bl
[2H2S03(aq] + ZH'(aq);,IS.0r.-(uq)
"
3Hz0(1]] |
pt;
\::::--------r
Ee = *O.40
V
(cl
i-0I-(oq) + H2Oillj,Ir-taq) * 20H-taq]] | et; ["-] = +0.411
V
(Rescostcs a Ia paS.60
)
.

t
I
t
I
I
t
fn 1a segücnt secció 1'enscnyam com e1s potancials d'elcctroCr stlncia¡C
són úlils pet a predir lc's reaccions.
.US
I
,i
:DE
: ,:,
íor,rruL¡¡,LS F'Et ECTRoDE sTANDARD
0biectius. Quand haquis acabat acues',a aacció hauriss C'ósse¡ capag de:
(f¡) Calcufar 1e f .c.n. d'una tri19 a parti¡ cjels poti-ncials d'eLectrode
silncjerd tabulats;
(f¿) Utilitzat vators de E€ Fer a predir si 1j: reacciá s-er)--extonthnea o
noá
(fS) Descriure 1a l-imitació de pro(uccions feia uiilitzant e1s valors E
(fe) Descriurecon-1-a maonilud de f dóna una indicació sobre-J'S¡tc'nc]é
cle 1a reacció
CLLCUL DI LA f.e.m.Di LA TILA A TARTIR D[15 VALCRS E€ TAtsULATS
f n 11oc de n¡e sura¡
'l
cs f . e .m. s. d'una J:i1a
e xpcrimental-nent, podcm utilii
zar c1s v¡,1-ols cjc E€ tabulatsr Fer a calcular-les. fn e1 scgÜcnt exercici
rcsolt t'enscnyEm con e.s f a.
Ixcrs:i_cj. rc-sol-t caLculá 1a nagnitud i e1 slgne de 1a f.e.n. de La
rearcseniada més aval-1 i ¿scriu 1'cquació pcr a 1a
reaceió de pi1es.
r'1n(s) I ttn'.taq) I cot-(aq) | coisl
,a
5c I uc10
i. t,,ireu c1 i-'cir:ncia1 d'elcctrodc stinciard pcr cada
Coz'Iaq) | Cots); ¿P = -0.28 V
Nn2'(aq) | xnts); E'é = -1.1s V
fscri'J I'aquació ¡er 1es rcaccions senipiles.
[1 cosiai Cc ]-a drrte ie1 diagrarna de piles corr..s¡on a1 potencial de
1'el_ectrccjc tabulal cn el 11ib¡¿ de dacies p,e, ccm a reiucció
Co2'Iaq] + 2e-
=
Co(sj : Es = -0.2g V
esquerra Cel ciiagrama de ¡iJ-csr correspon a f invcrs Ccl pg
elccrrode iabuJ-at, dr ta1 mancra cue e1 signe ha d'rlsscr ean
l1n(sl Fi lln"(aq) + Ze-; E+ = *1 .13 V
scmirila dc 1a ri.acció
9
[1 costet
"ue nC:- ai C
Sunar les ducs scniPeaccions:
Co2'Iaq) + 2e- ir Co(s), E+ = -O.28
pln(sl :ir mn2'(aq) + 2e-i ¿]e = +1.19
lln(s) * Co2'(aq) + Co(sl * ['1n2'(aq) t LE.- = +0.91 V
La rc acciá total [,assa d'r-scuerra a Cre ta com podlr¡ vture dcns 6 E€ €s
-ositiu. Un valor negatiu indicaráa que 1a rcacsiá tc una Ci¡ecció
inv¿rsa.
Completar e1
r{n( s)
I
diao¡ama dr r:iLes af cgint- hi A E€
ún2'IaqJ i cot'(aq) | co{s]; AEe = +0.91
V
--L-LA
19
l9
i
:
l:

Una sin-liiicagió
Fer entend¡e r1 ouc hcrn exnressat mÉs amunt,
scnzilla cuc ja has vj-st
A¿* = ,ñ Er
a
Cor¡ At"
pi1es,
,
-A
.. .
-4( t; es rcfErcix a 1'efcctrode de 1a drcta en c1 diaqrama d: cil¿s i f. cs
rcfircix a l-'clectroCc dc l-'csqucrra cn :1 diacrar,la d: ¡i1es) '
Fer iant r ufl r.sur,¡ o una sinrlificacj-ó cn ¿-l- caLcLrL, s'obtó susiütuint-1o
en I'expr¡ssié abans
-sncntada
Atre = F.a _ E? = -0.28 v - (-1.19 vl - +0.3,1 V
XL
ís ¡ositiva, 1a lcacciá vc in La Circcció inc'icaCa pcl Ciagrama dc
lln(sl I Nn"(aq) i co"(aq) | cots); bL'e = *0'91 V
i,ln[s] * Co2.taql + l1n2t(aq) * Co(sJ
po i éssr r resur'¡it per 1a rcgla
€ r m ¿r
-
.2
I C I' ACC}O
U
f s rot arl-icar acur--sf;a rcgla cn e L segücnt e xc¡cici. Fors u'"il-itzar 1a t:u
1a de pctcncia).s C':'l cctrcd¡s stlndarC cn cl teu l-l"ibri de dadcs,
f ><erci c'i l-3frer a caC: una Cc l-rs scgücnts rilcs; cai.cul¿.u 1a
la -i1a i ¿scrivi u
'1
¡s e cu.acions pcr e r.rr.se ntar
cuc tir:6:) lfoc si 1a -iLc fas curia-ci¡cuitaca
(c:nsiccicu qu. l¡ ten:::atu¡a És a 25sC i totes.,
1:s ccnc-nt:ec:on: C: L:: selucions sán 1 nol/cin-)
Ia]
(bl
(cl
tdl
PtIs),Hz I r'f e:) I Ag-'(aq) i
/\gtsJ
l!j-[s] i ruit'Laql i Zn''taql i znisl
Ni(sl I lli..(aqJ i IN03-[aq)
+ 3H'taq)],[HNL.]z(aq)
+ H20( 1)l I
et
Pt I zn.S0.Iaq),[4ri'(aq) * SeOa'-(aq]] i cI-t'(¿ql I cttut
I
( Res¡ostes a 1a ¡ aq. 60
)
Cn 1a seqücn+, sccció anircn una nica más enrl-a pel quc fa lefcrlncia a
2cu.is"rs iiees.
UTiL]TZIU TLS VALORg D: f€ TiR A PRiDIR LIS RTACCICIi: iSTOIiTAI,JtTS
Hcn cnscn;rant euo, donat un diagrama dc ¡iles i c1 signe dc 1a f.e.m. cje
1a ;:i1;, som caia?os ic prec'ir Ia ¡e acció dc 1a pila. Ara t'ensenycm un {fl
mltode simi1ar pcr a lrcdir si Ia rcacció dr sc¡ita per 1'equaciá donada,
ós probablc que tingui lloc o no.
fxcn:lc rcsol! Utilitza el-s valors dc
stlndarC fcr a dccidir
ds cs:cntlnra o no:
Ptr(sJ '
l'1n2'Iaq] + Pbz'I
- ,a -
-otcncials C'rf:ci:cdc
si La lcacciá sco'úcnt
aql + fln(s)
G§.**'
20
:
I
:!
t
i
I
il
'i
¡
I
,.1
!
i
I

.2
:O1UC1C
l-. Idenüifica 1cs Cu:s seniceuacicns i escriu-1es
Pbt s)
=
pbz'I
aq J + Ze-
finz'(aq) + 2e- + fynIs)
Conbiniu-'l cs En un di.acrana Cc ¡ilcs
Potsl I Pot'{aq) i ttr''.(aql ! ttntsl
Susca c1s rotcnci a.l-: C'c!=ctr:ics stlnCarc i. escriu-l-cs
,*(po2'lrul = -0.i3 v le[Nn2'
I
Nn t = -1 .18 v
2
i1
Dcicrmina 1a i.c.n. d'aquesia lila substiiuint-'la cn 1'cx;ie:ió
Are - I'e - Á'e
&-LR"L
M- = -1.18 V - t-0.13 Vl ='1'05
V
s'i enc negat,.- ..,,J-"nsenyará que J-a reacció no ás cslontlnea
Pbtsl * Hn2,[;rq)
X
pb¿.Iaq] + llnIs)
( fn canvi poC:n.s:.!ar que tingui J-1ocr-1a rcacció a 1a j-nvcrsa,
FCg
qu} te un val-ol ¡:sitiu,41,C5 U Cc Eo)
I
fn cl- scgücnt cxcrcicj. ct Ccmanen si ¡ois preCir, si acu=stcs rcaccj.ons ¡o
dcn isser cxlcntlnecs o no. Des¡rls c'aixo hj. ha expe!imcnt:cr a ccrxirro-
y2- 'l rq i-rrr- -rr:iccions.
t-
!>rerci ci l4Utiliizent cl-s va'l ¡is f€ piediu, si lcs rcacci-ons scqüe nts
són cs¡ontlnc:s cn condicicns stlndard
P
\§\gJ
(al Bra[¡r]J + ,?i-[,3qJ +
(b) 3r2[aq)
'
.lC]-iaq) +
(cl ln[s] * lFe3'i.¡q)
IcJ ) /l'lnüu-[ :,¡)
'
1Ll]- (aq)
tel 2Í'1n0u-(ari) + 16i'l-,"r.j
(f.l 3:aLlB2-f:,,,) * 3urr't'r,¡
2l3r'-(aql + Ief.¡e)
2Ur-( aq J * C12 ( aq )
-r2
't cq ) * 2F e2' ( aq)
+ Il-lBr.-(.¡rl)
¿lii20[],) * 2Y'n2 'iaq) * 5i_trz{aq)
" 5CuIs)
¡il-120[1) t 2fln2 'taq) * 5Cu2'(aq]
J + /l-lall[1]
[,,0u"-(aq) * iir.ll ,2-(.:q)
+ l4l]-{.:q)
(Rcs¡rstrs a 1a ;aq.6l
Ara con¡:rova lcs icvcs l: cdicci ons anb c1scgücnt ex¡cri.ncnt,
21
trfr

EXPERII'IENT
3
Cor¡- loveu 1csprcdi ccions de 1es Recox
'Fin=-l-itat
f1 :¡o..isit c'eruce L
1cs ¡rciicci¡ns fctes
)- 1 '.,,- -.-'n{ I4 S
jí.
LL A L/.L!uru!
exrc¡incnt ís ccm¡lc'.'ar si
ñ-s 't ¡q -.ecr:i ons (.) e ( f )
I
L! .l
¡-vt-.c ;1= :rlCtica.
L
-
i u-
I niro Cueci6
Ára b¿rrcja c1s tracta¡Ls subratilats cn l'ccuació
cc 1¿ A a le F, (rí: i'-,a11) i fcni una s:n-:l-fa o5scr'-'acij, c:ciocix, si
1a reacciá ha +-in!ui 1'' oc.
A. Br.(aqi * 2I-[aq] 2Br-(aql + Ir(aq)
B. Br.(aq) + 2C1-(aql + 2Br-[aq) * C1z(aq)
c. Zn(sl + 2Fe3'(aql + Zn2-(aq) + 2Fe2-(aql
D. 2l1n0u-(aq) * 'l6H'(aqJ + ',l08r-[aqJ + BHz0[].1 + 2Ytn2
-
[aq) * 5BreIaq)
E. 2l{n0u-(aql +'l6H'IaqJ + 5Cu(s) + 8H20(1J * 211n2'(aq) + 5Cu2'(aq]
F. 35r0"2-[aq) + 2Cr3'IaqJ * 7H.0(1) + 650u2-[aq) + Cra0z2-[aq) * 14H.Iaq)
i-a"e¡i_a1
gJ- t r:rcs ds soguri:la':
tT !rrFe l';^.i;i.
( ^-i¡ l:-r -:: i.-frCaI)
J.L -U!; L c-:':9 :
''
eenzl rf= -nn iubS ic ieborcic:j-
-
v*
I -
_
--
solució Cc ioCur dc 'otassi, Crl il KI
&igua dc bren, 3". ( oc)
11 1,1- tricf orct:i Cl-l2CCI" . ... .....
'
.. " '
sclució cc cl-crul cc I--".É(ttt) c'1 t:l Fccl--
J
s¡Luciá c; clorur cc ¡ctessirCrl
I" KCJ'
^..
.?tt l a
c jt eev+g
i--o1s Cc zenc ,7r',
soLució Cc (cxacianofclrat (iII) ) dc potassi, (ferricianur)r 0rr [l
@
K.-Fe (ctl)-
,Étr.r-ó t?tr.c¡:s¡3¡¡en:l (UII ) c:
lc.'.d sLrlfúric, dilui-t, 1tl H^S0á
s:lució cr bronur cc ¡c:::eii C;1
--'l c .rr r.:rrra- flU
ir¿J
eLUrL, \
¡ctas:i
(¡crnanganat), 0rC2 i' Ki:'nco
l:l K3r
))
LL
@

soLució dc pcrcxcx disulfai C: ¡ct,assi (p.rsulfat) , 0r1
solució ce clorur dc crom ( III ), i
r l lil crcl
=
l:t t 5 t-J
228
itcneiá al-s teoüeIts ncrilLs
Ef valr: dc brc¡: i C:1rirJ.- t,¡icforctc són "-bxics. Fcr tant ha: cc:
Euff.lR Il'I-t1Li,R ÁiULTS VA! 835 I
T;r-;.T5, PR:FIRlilTiitiiT Lli Ul:A VI
§):ecÍanoferrat (III) dc notassi
IU:LSIVCL CCIJTACTE ÁI, B 1,". i]TLL
irl,r.llTillIR ;,IUtTS LItUI0S I
f of rr1
, , , ,t
cs ccxrc. l-cI !:ni,. nas o
] LA 3CCA I FCRTAH ULLERTS
qnll,¡Tatrc
JUL U¡!tiJ,
evitar:
Df 5:GURiT,:.7H
Ss1-.
FrcccCincnt
A. Rc;cció cnlrc 3rr(_;a) i I-(Sq)
1. fcsa nás o mcn)/='=.". d: KI En un tub d'assaig i af;,,oirrl gota a gota
el ma!cix veLur¡ C'.ioua Cc brom
2. Ta¡a i ier¡cna cI tub, enc¡a qualscvol canvi Cs color
3. Afegil una rnica dr 1r1r1-tric'l crcta, asita s1 lub i obsciva c'l col-or
C¡ 1a ra¡t infcricr. inota 1cs ob:clvecicns i c:iucci-¡ns cuc hacuis
fet en una ci!,1 ¿ ¡ás oran dc 1a taula Ce icsuliais 5
T;ula Ce resultats 3
I - et
=r1-1
a I an.
I0bsrrvacions
ñ^Jtr¡¡¡'nne
(fis rrsul-tats són e 1a pag.63 )
Rcecció .n"rc 6¡ la:) i Cl-(ac)
ros, *,
"."*=';;;;cc
^oiassi cn un rub d,assaiq i afrocix
, más o mcnys cl- natei x vr:Lum d'aiqua Cc blcn.
Ta:a i aoita:1 tub.,'.n:ta lrs c!s:rvacions i dr:duccicnsl.
n
1.
e.
't
i.t-
Rracció rntT: Fc" J:r) i Zn (:)
Pcsa r¡í-. o rn.nys 3cc. r1r- cLcrur Cc
gcix una lctita cuaniitat de ¡o1s
fcr¡o (ill) cn un tri:b C'assaig i afc
f.,a\
Cr ,_n al_re:e It:CJ
Reacci ons
23
a

a
Tana i agita rJ" tub i dc.ixa^tur scdimer.ui oua'l savcl sbiiO
C:r i-lova 1'existlncia cc F.'*i.r.) afaqiEt-hi unES poqucs gotes d'exaciq-
nofr:rrat (I1I) dc potassi (qr. icnar) un prucL;itat, biau fosc si ,! F12*
ás r.rcsent) . Anot,e Les obsc;rvacicns i dcr,uccicns
,,
Rr.acció cntrc i, nC.( ro) a H+(.a) i er:l
=o)
4
1. Posa mÉs o rr'r3nys 3cc. c'i sof ució cc lctracxonancanat (VII ) dc pctassi
en un tub d'¿ssaiq i afeq:ix I es d'ácld sulfúric Cll-u1t. Berrcja lcs
soLuci ons.
2, Fosa m6s o m.nys 3cc. d: seLució Cc b¡onu¡ dc potassi cn un altrc tub
d'assaig i afeocix, gcta a gota, l-a mcscla dc!- pes antcrior 1.
3. Taaa i agita c1 tub , anota eual-sevo'l canvi de co l or
4., Afagcix una pr.tita quantitat. C: 1r1r1- triclorteta, agita i conprova
el cclor dc 1'cstrai infcrior
I
1
J.
r
1.
,,
Rcaeció rnir: t'n0(ac). H*("o) :" cu (s)
tub i obsc¡rv¿ cuels¡vo1 canvi. Ccr¡:1c'"a cls rcsultats
4
Fosa r¡ís o mcn)/s 3cc. clc sel-ució Ce tti¡aexoranganat (Vli ) Ce ¡otassi
en un iub i-aEsaig i claoeix l-cc. i'bcii su.ifúric ciluiz
iiescla rl- contin_eut i afcgeix una petita quanti*-ai ds;cls cc courc
(lr aás -cr,ita cuantii:at eue cs ¡u9ui lasar en una cscliula)
fepa i agit,a bó e1 ;ub i obscrva cual-scvcl canvi.
at
lrrcUL:r ¡-llU!!- J
)- iJ.
_o: (:r) i Cr"'( ar)
3cc. c': scl-uci ó de peroxidisul-f at ( uI ) c. ;otassi cn
i afc!cix r¡ás a ncnys 3cc. de so-l-ució dc clo¡u: c'e croi¡
Pcsa mÉs o m.nys
un tub i'assai q
( l ir )
I d! C a a'-ll ud L. I
a 1a tauia 3
i: rr cunirs
Han e s"at l-cs ¡rcriccions en .l-'cxcrcici 14 confj-rrnacrs ¡cr 1'exTcrincni?
( res-óstes a 1a nac.6-
)
LIt.]ITACICI]5 D: Li5 TRiDiCCICiJS UTILITZAI]T EL5 ViLCRg Df E€

ConsiCc¡ant cls valors ci¡ [ cn
,,
o.ñir-ñi i- l¡ñ^
sí.0.2-[aq) * 2Cr-3-[aq) + 7Hz0[]
1'exercici l-4 (f) Ens dóna quc 1a reacció
) - Cr.Ar'-iaq) + ¡S0u2-[..¡qj * 1,li1'l¡L]J
i irb tanmal:cix, J-a ¡rscicciá no va lss:r conf irr¡ada pcr 1'ex¡cri n:nt ( rcac-
ció F en L'cx1erimcnt 3). iixb i1-Luetra una de l-cs linitacions dr. f'ús
I
del s valo¡s [- , ecuci>rcs nc ¡odcn prcdi.r ].a vclocitat dc rcacció. Rraccions
cc,m f .lcsrnentaCa a dali, sán encrgi.ticam¡'nt f avora&1e s, pcrb ciniti cancnt
Ccsfavt-¡abl-cs. Fer Lant sclar¡rnt cs.ct Cirr quc una rc¿cciá pot tenir l-1oc
tt
, no cLrc l'é lloc dcfinitivancnt.
Une ellre raó ¡ossi-b1t "r:rcu?'no
finlu-i. lioc La r:acciá ¡recita pels valors
-a^.L cs cLJC etouna rcacció :-1.':: rnati,va ios m:-'s ef avó¡ida
1t
La)
\T

En -ercer 1'l oc, has cG rccetiar que c1s vaLo¡s d: f€ cs ¡cf e rciecnt a 1r.s
ccnCiciens st)ndard scisarnent; per tant, cs vcur) m¿-is cnclavant que, en can
viar les ccnciicionsr canvia c-l vafcr Cc§i p:r 1a:eacciá, cncaia cuc [!oE-
nalnent, no masse.
Ara dcscrivim un a'l tre mi. ioda ler a prcdir l-'es':ontanci tat c'e r- cs rsaeci¡ns
9in:1r',rcnt a;lica nr mancre ci.fcrent, cl-':rincii'i quc ja has a¡rLs.
LA RIGLA V:RS LaS i GULL:S D¡L niLL0TGi
I1-.1-ustrcn acucsta r-g1a anb un Ex.: ¡cici rtsolt.
Excrcicj rc_sgl_L Frriir cuína ¡ acció tí 1J-oc; canl:in¿üt les segücnts
er-nr'¡i'loc
Iri rl) + Ze,- =
'2!-
t2);
i:r2 i ,ri1) + '2e-
=
z:-r-[
-:i] l ;
.a
)c i UC-l-c
I, Escriu 1a scr,ilila anb cl- ¡ctcnciaL d'e1,:etrocir: nis
rant-l-o anb
'l 'a'ltl= aouest ls 1'crcire En €.1 trua1 cs
l-¡H¡r'l a+¡
euuutueJ.
2. Dibui><a anb fl-cixcs anii-hcrE:ias tal con is") escri
I.Iaq) * 2e- =
2I-la11 )
BrrIaq) ' 2e- i=
-br-Laq)
t-'\--
-----l
¡,,1} _
t,-*0.53 V
+-].06 V
I
ncq:tiu tot comla
trobrn norr¡a',| m:nt
{- . a¡'l- a
(,",i>lL ¡.ot Ésser f )cilr':r i justf ica+-r uii liizant et s !rincilis cuc ja
has cstuCiat abans. Le dirccció Cc 1¿s fletxcs si rnll-cnent sccuEix el-
quc haurics d'es¡crar p. r als vaLors dc Et)
Rr:-cscriu 1cs scmicquacions scguini acuestes fLetxes:
Br. ( aq I + ?e- + 2Br-i ¿q J
I2(aq) * 2e-
i suma-1cs p'cr a obt::nir 1a reracció prcdita:
Br.(aql * Zi-[aq] 2Br-taq) - I2[aq)
A¡a intenta Cc f ¡.r e.ls dos excrci cis se¡ücnts.
fxcrcicj 15 Frciir 1cs rcaccicns oue tindricn lloc comcinat
scgü-nts serri-¡:if es:
(al l1n2'IaqJ + 2e- F! l1n(s); ¡,.> = -'i .19 V
Pb2'(aq) + 2e- =
pb(sl;
¿'.+ = -ü.13 V
ib) I.(aq) * 2e- á 2I-iaq); i€ = +0.54
V
S(s) + 2e- -i S2-[aq); 5'e = -0.4g V
tc) 2H'(aq) * 2e- á H.tg);
--¿te
= 0.00 V
Ag'(aql* e- 3 Agis)i E> =+0.g0V
"'-rp-
___\
)\

(Rcs-ostes a 1a ¡:ao.6. )
Ixe:cici ]-6 La srgÜ:nt
-"eul- a a5.na una l-1j.st¿ de r:otcnci-a1s
stlndard per a un nomb¡e dc scnireaccjons.
5 er¡_i ¡ e ag:i cn s
:é/
L /v
Al3tIaq) + 3e- * A][s]
Irtaq)*2e-=2I-[aq)
tro3'l=-) + o
=
tre2'[¡ol
¡ s (oLiJ ruq/
l-1202(Li + 2H-(aq) * 2e- i¿ ZH.CI1]
3c3.taq) + e '- Jo2-(aq)
d'e lcet,rcCes
+0.54
+A.77
* i .7 7
* I .
gg
ira considercm brcunent, con 1a
-, - .,
1 cxf cnc:c cr 12 If:accl.o.
Digucs 1es subst.!..ncics cu. aDarlixcn en aeucs!a tauJ-E,
.ue ¡oo'.n ísscr utili'uzades pt r a convertir F."nn Fo'*
fsc¡iu l-es equacions ioual adc,s Per eauestes eonversicns
t€
maanituc cie A E: dóna una i.ndicació sobrc
(b)
(Rcsposies a 1a te9.64 )
Hen ensenyant d.if=:cnts mí¿odcs Fer e ltsolcr. cr::1¡mcs cuE ccmcrincn Di
,E
-Les ] -L us oc valors E-. In la seqÜent secció ens ajada a cscolLir quina
ís la mós adccuada ¿n un cas rariicular.
R t5U ii
Cuin mltoCc s'uiilitza ncr a nreiir una i¿acciá espontlnea Ccptn rrn qran
mcsuraCc con es fo¡r¡uli 1a prcqunta.
Si e+- concn e1 Ciagiana Ce ¡.i1cs, 1l-avors l-a dirccció de 1a reacció es¡otl
ní.a rot Éssc¡ r:rr,citu,
i51 :iEo. :S
1a f . e. m. Ce 1¿ ¡:iI-a. Si has Cc car cular
1a f .c.ñr., u:iliiza Ai"= óiI -aC,
RL
Si c1 cue et ccn¿n és une l-1is'"a cic r-ctcnciaf c d'eie ctrs Ces stlndarcj , 1l-a
vols 1a cjirecció ¿c ta reacció cs¡ontlnLa, pot JssLrr i-!ciita, quan cscriguis
tu mateix e1 c'iagian- Cc piJ-es, o uti.li
"zenL
1a rcgla anii- horaria.
Tan! si uses un rnttcdc cor¡ un a1tre, ca1 que entenguis cuE tots dos fan
scrvir e l-s mateixcs principis bisics - l-'oxidació tó ttoc e n I'ele c'u¡ode
negatiu ( c<s a eir 1'e1e c;roo'c ar¡b e1 potcncial mís negatiu), i 1a rcducció
,, -- -, .
t,c tloc en -L ciectrcdc ¡osi*riu (ós a ciir l-'clect,roCc anb e1 potcnciel d'
electrcdc mís posiiiu) cn una i,i1a elsct¡oouímica. Tot c1 que l'ras dc sabcr
per ósser caJ:aq dr- prcCir 1a rcacció dc cilcs , fs La polaritat del-s elcc-
tro ci¿ s.
26

UTILITZi TLS VALORS Df E€ FER A D:SCNIUfiE L ''XTf I.JCIO D.'I'TJA REACCIC
^
,t
Com s'ha cctuCiat en 1a UniLet F2 (tcuiJ-irri I
consiants d'ecuili:ri, K^ , éu úti.f f'ensar cn
una tcnClncia en une poEi"ió cj'.cuilibri. Les
tr han corn¡J.etattt tencn valc¡s dc K" al_eva.rs.
Fer excmrlc: quand dier¡ cuc 1a ¡cacciá ds un ¡rccás es¡cntani:
Zn( s) * Cu2'(aql + Zn2'Iaq) * Cu( s]; A¿"e = +1' 1 V
indioueu r guc en con4ljcions st).ndard, És un prcc.s d'cquilibri, en eI^gua1
1a conce ntració de Zn-- ( aq) (.: moli mis
-cran
cue La ccnccnt,ració oe Cur* ( aq)
Fins ara hcrn sim'lificat 1a situació, sutrcsant quc AE€ ós posiliu 1a reac
ció "funciona" siA E€ és necatiua 1a reacciá no i,É -l-l-oc. Es r¡illo; ;i, ;;;
a nejc, Ae* ccsitiu, major És er. var-or dc K^ , i oói" *d= noqntiu, mós pe
tit És el- valor de K .
C
Fcls rvalors ¿,- d E" enirc nis c ncñ)rs + Cr3 V. i - Cr3 V , els val"crs ic
l(" són tals cu::
'l
r s mcsc'l cs d'equilibri contenen quantitat,s signif icativcs
Cl'rocuctcs i ¡ca.ctius. En aqucs:cs situ:cicns, lct ásscr Josi:ie invcrtir
f r: ,-:r :'-i cci or,E ac 1':s circccicns, u:iii::¡n¿ ccnc-r:trzci:ns no st,ir:crc,
ja cuc aixó altcra una rnica r-1s ;otinci¡l-s C'c'l ¡ctloCc i rer tant cause
"ctits
cenvis r:n L: f.c.n. dc l_a r-.i1a
Consic'cr:m cn c'l iliVcil Dos r-'l s eflcct:s dc canvj.ar 1a conccntreció a Ics
-il-es cl-cctroculnicu.s. tn IÍi.¡sncix doncm nás cetaLLs cnirc Ia rcl-aciá€
AE- i K
c
: Frincipis) csiuciiant lcs
toies l-es reaecj.ons quc tanen
rcaccions quc scmblen que
t
27

Has arribat a1 fi-nal dcl llir13.1 I lj
cl- resurn dels objeciius dcl- l'l ivcl-1
que 1cs anotacions són adeeuaCes.
I ¡\
( 5l
(s
)
(z)
(a)
1o)
(ro
)
(r¿)
(r=)
(re)
d'acucsta Unitat. La scgücnt Llista ós
U . Llcacix-1os atentament i ccmprova
fn ecucst nivc1l hauri es C1ásscr capaQ:
vafors [€ pcr a pr.jCir si un;¡ rcacció donada cci íss:r
(1) ¿ (z)Ccsc¡i.urercaccions ¡rdox cn trrncs C:c rcCucció i oxoCació si
muLtlnea i esc¡iu¡esenireaccions pcr a r€picscntar acu.sL prg
,
Descri-ure ecuif ii:ris cn re:ccions rcdcx cn lcrmcs d¿ ccrni-e tincia r.r
a cl-:ctrons.
( f ) dcscriu¡c La construceió de piles elect,rocuín.i oucs scngiJ-1€s pe r a
rn;-:surar 1a cif crcncie C: potr-nci.a.l- cntre c1s c't eclrons
Dr:duir cuine rcacció t4 ltcc a una pila electroquínice pcr l-a mcsura
de 1a iif¿ rencia dc potcnciat cntrc cls cl_cctroCcs
dcscriure i aplicar 1r s convcnci ons uli.l,itzades cn ¡i1cs clcctroc¡l
mi ¡lroe ñal á .
( u) e scriure Ciaqrancs dc r:i1cs
(b) l:pila
utili'-zar cl sicn¡- c: la f ,r.r. Cc l-a p:. 1a i prcCir 1a :: ^=c!6 c: 1a
ñ1 l2
--i=:-
pErcuc is inecsi¡Lc, a 1a fi'rcsure d'un potcnciaL C'clcctroCc abscl-uf,
Fcr e Lna sc;::ópiJ-a scnqiila
d:scli urc 1 't j cc'-rcCc d'hidroncn stlnCard
drscri.urc con nesular c1 -otcnciel C':1lc+-ioCc stlndard
la a 1'El-ccilcie i'hicroc.Í- sti¡ca:C
(lr) cscliurc c'i acrancs dc ::il ts prr a sists.nr--s reccx anb rcuil-ibrl
(a) ions cifcrrnts
( ¡) nc- r¡:ta1'! i cl-s stus ions
(12) escriurc diesre.mes Cr, sc¡ri-:itcsquc contcnen mls ic cucs c_s:Lcics
r.ecc1'ó, i cscriur: 1cs scüircacci ons
¿.
Suinir.ues cuc inLervi.nguint a 1a
^r? aat r: qtno
:,
U ¡
(lS) calcuLar 1e f.e.¡. C. 1e i.i1a a
Card tabuiat,s
partir Cc n_ctS!cia1s d'clectroCc s!)!

E
utilit-a e'l s
rs^ontanea
cbtenCre lcs l-iri tacicns cc 1es rreCí ccionsfetcs, utilit,:ant els vr.
a
lors E-
descriuri con1a nagritud ¿cA l€ dgna une ineicació sobre l-'ext,:-,nció
Ce l-a ¡cacciá
rtsr DrL NTvELL
:_
Pcr ccm¡tovar si has a¡rts bó el rnatcria'l Ccl liivell U, intcnta dc fcr c1s
:caÜcnts exrrcicis. LIcgcix.l-cs anctacions cuc hi ban aband Cc concnqar.
]. llauri es d'invcrtir, ncs
'omcnys
1 ora cn 1'cxanen
2. fntrcga 1e: tcv. s rcs¡cstcs a1 professor pcr a puntuar-1cs.
)a
L(J
E.Y -'

1. Doner alguns ratencials c. r.duccid s---)ncarcj (en vcls a 295eK) ? /)
i lcs ieaccions a les quals s'arLicant
ú
.€ /r,
-3. 04
-o.76
+lt 47
+0.34
+n q¿
+n 7A
+0. Bü
(u) Dciincix -otcncial i: ¡cducció
stlndard)
(¡) (i) f,uin r's 1'aqrni 6;4i¡3¡i ¡1-c
,t
g
-
hen c=¡z--?
(ii)i-.,in. 1e s ¡s.tci:s ir la
:C:C eq'-'óS ?
/\
(cJ tl- sccúent CiaErara rcrrescnta
stlnce:d (retenciat d'c1r:ctrode
fort ic totes l-ss esctci-cs eLle
rt¡'l=
--r¡n
.'-al:
OX:CaiC: :if
un sistr'na cLectiocuínic
,r
Zn cn :n-'
Iar
)
I.A neL/ dn"'
(i) fx¡1ic!:.rcue cs prccís t,cni¡ Cos vascs sc:ara.us i
ajuntats Frr un -cnt X Z (Z)
(r:i) c-rcul-a 1a f . c.r¡. ce l-a nila mit janqant r-cs daclcs abans
ja , snentaces (Z)
(iii) Dona 1'cquació quínica p.¡ la rcecció totar cu: tó lroc
a la
^i
12
r^\s 4s
.-!¿L
/ t.,
\4 /
(rv) Detc¡nina
't
a iirrcciá crr f luix c'e'r rct:ens rn r-1 eircuit
cxtern Y, i r:x.lica -.rcuc hi ha un fl-uix d'eIcctions aml:
l-i'iaq) i uitsl
Znz' f. aq) j
zr.r t s )
Cut'IaqJ,Cu'(aqJ
i
pt
Cu2'Iaq)
| C,{ s)
I.Iaq),2I-(aq)
I
pt
Fe'.(aoJ,Fe2'Iaq)
I
pt
Ae'(aq) I Agts)
Rcacció Cc l-'clcct¡oCc
(i)
\¿ )
^ ^
21 , \
Lu En Lu Laql
1.c mol/dmr
p¡ttrcl=
-i¡.--iA (¡)
Durs s:nircaccicns i cls scuc:ot,:nci.a.ls rcdcx associats són:
Ir.t f -^') nr-t-^). :-e
-
,4 -. t,
zela\uy) e- = Cl-[aq]; Ee = * 1.36 V
!3r.tqq) + e- = Er-[aq); i€ = *1.09
V
EF?r*'
2.
29

(u) Hesl--ccLa a euina r:acci ó cstan expresats equcts potcnci als
redox t ( f)
(.¡) Cuin naicri al- r.s i'aciicni i:cr utiiitrarelo c m a cr eclrcdc d'
aquesies Cu s scnireaccions? (f)
(
")
f scriu un diaorei*ña de ¡i1cs :'- l-a f . e,n. ter La cila electroq,rl
nica a La crual- tí 11cc acu:stts durs sr:,¡irracci-ons? (Z)
(¿) Prediu 1a reacció quÉ tindra IIoc quzn t.1 clor gas ef fem tra
vessar a t¡avÉs d'una solució acuósa Ce bromur dc potassi (1)
(
")
Perqu6 una r.accid prcsEtros.da en trasc a va.1 o!s E", pot no
tcnir l-1oc ? (f)'
3. Dibuixa un iiagranra Ct, 1 aparell cue utilitzari.s r\.É]r e n=. r:ar
c1 pctrnci al d'elcctrodc stlncjard per a Cu2-(aql I Cutst. (Z)
lr- ['l s nnt¡nn]- l-s C'cl-:-c:locjcs st]ndard cj c cuatre scnircaccicns són
donats mis avafl-:
Snz'(aqJ + 7-e- é Sn[s); E€ = -0.14 V
Fe3'[aq) + e- =
Fe2'( aq); E€ = *C .77 V
Zl'Zt'(aq)* 2e- = HZ22'(aq); E€ = *D'32 V
lBr.taql
+ e- = Br-(aq); 5e =
+1
'O7
V
tsasets anb acu:s'ra infornació, ruin:s Cc l-cs sr!üc.,nts rcaccions
iindren 1.1oc -¡obab l el¡ent?
(al Sn(s) * 21,g2'(aql + Sn2.Iaq) * flgz
-(¿q]
(bl 2Fe2'(aq) * 2HE2'taql 2Fe!'(aq) * I'222.(uq)
(c) Ztsr-(aql * Snz'Iaq] + tsrr(aqJ * Sn(s)
(d) 2Fe2.{aq) * Br.(aq) 2Fe3- [aq) * 2Br-[aq) (S)
5. Considiia i--1s scgúcnts co'"cnciaLs d'e1e ctroCc stlnclard
Cr3*[aq),Cr2'(aq) J Pt; Eé -- -D.41 v
[Cr.0r2-(aq]
+ H'(aq)j,Icr!'(¿q] * HaO(11] I
Pt; Ee = *1.33 V
l^o4*lanl f-o3.í:nt I p¡, E+ =
*1.7O V
uE \uL-lrruÚ \!Y,
| '-¡
(") Escrj.u fr-s ccuacions ¡cr ics rcaccions oc sri¡iJ-cs corrcsr,o
ncnts a aoucste t¡es potcncials d'el-cciroc'e stlniard (+)
(Ul Cal-cul a I cs f . e.r¡..Cc J-es scgiicnts ¡iles
( totcs .l-cs concc,n'
tracions .1 mcl /a,r")
t1l Pt I c.t'(aqi,cr3'(aq) I c"u'taql,Ce!.(aq) i
pt
t ii) Pt I Ic.t
t (aq] * HzO( 1l ] , ICrr012'(aq)
* ti'(aqJ.]
i c"*'(aql,ce3'(aq) I et (c\
\/- )
(
")
iscriu -1-.-s ¡caccions cc ¡i
j,rs cu. tind¡ir:n l-l-oc a l-cs plilrs
(i) i (ii) .1'arart.ai (b) si. J.cs pi1cs, fcssin cu¡t-circ,ri
taccs ( ¡ )
30
(totat 4o punts)

;.
UELL
f,r f
it r DOS
L. TFiCTE DT LA COIiCtI]TRACIO [I'] TL5 PCTTI.]CT ALS DELS EL[CTRODTS.
Les piles estudiaCes fins ara en aquesta Uniiat sthan format a partir
de semipiles etanciart, es a dir, e1s electrodes submcrgits en soluci-
ons cn cada espccir iónica tá une concen'"ració de 1 mol/Cm3.
Anem ara a considerar senipiles no standard i investigar 1'efecte del
canvi de concent¡ació en c1 potencial d'electrcde.
09i ectiu . Quan hagis acabat acuesta secció hau¡ies d tsser capaq de:
(fZ¡ Cescriure l-es rclacions entre 1a concentració d'ions i e1 poten
cial d'elect¡oCe d'una semipila. (a) r,er La ecuació Ce I'i c-rnst,
i/a (O) per sistcma gráfic.
C^
!t¡
I
A1
c1 següenl exercici, et Cemanaren cuc facis a'!oun:s
ex¡,eriment següent comprobarás aquestes prediccions
preorccaons,
Exerc,ici 17 Aolica eI principi de Le Chatelier al sistema:
Ag'Iaq) * e- i. Ag(s)
i eonsidera quin efecte tindria la dismi
nució de Ia concentració Ce 1a solució sob¡e:
/ ,,
( a ) 1a pcsició C'equilibri,
(b) e1 valor drI potencial cl'electrode.
(Resrostes a 1a pág.65 )
A1 programa de vicjeo ILFAC "L'el-ect¡ode d'hidrócen" en 1a
secciá I' mesurant e1s proCuctes de solubilitat", mostrem
com eL potancial de1 electrcde de plata varia ar¡b la con-
, ^.centiació. Si po'us mila aquest videg abans de realÍtzar
1'experirnent. Hau¡ás de pend¡e notesr lor 1o tant peper
r llaD1s.
JI
Iff\
p
ñil

EXPERiIVIENT
I{
Uarfaóid del potencial d'üria
,
piJ.a amb 1a concentració
Finali tat
E1 propdsiL cj'acucst experiment 6s inves-
tiqar e1s efectes deL eanvi en la concen-
tració de f ió plata en el potencial de
l'elcctrode de PIata.
-.4
I ntroduccl-o
L. pi1"
"lr"
estudia¡ás en aquest experiment está representada com se-
gueix:
cu(sl I cut'Iaq, '1.0 t1]
,ne-[oq,
r t1] | ngr=
Si tu varies la concent¡ació dels ions plata ( x mof/¿m-) a la semipi
1a de n1at,a, mentres rnantens invariable La semipila de coure, La f.e.m.
mesurada ei permetrá calcular el- potencial de 1'electrede per
cada concentració d'ions Plata.
liateri aI
ulleras de seguritat
lámina de cou¡e
fil de plata
7 vasos de precipitats' 50 cc
6 t¡ossos de paper Cc fillre
soluciá saturada de nitral de potassi, 3Íll Kl'j0.
vcl-timetre ( at'"a resistbncia)
J
2 cables de conexió, amb pinces de cocodril
solució de su1flat de coure (II ), l-,c li CuS0o
soluej-ó de nitrat de plata de 6 conccnt¡acidns diferents.
0.10 ¡¡, 0.010 tl, 0.0033 il, 0.Ú010 il, 0.00c33 l'1, 0.00010 1"1 AgN¡,
yoltímetre d'al\a
resi s tbnci a
Frocediment
1. tr'lontar 1a pila
A oNO
2. liesurar La
a
de 1a Fig.9, utilitzant
diferéncia de potencial de
electro de
de eeure
'1.0 M CUSO¿
Fig.9.
aLectrodc de
plata
Ag- (aq)
1,0 ti CuSO, i 0'00C10 trl
,4
1a pila i anotar 1a Polar!
pont salí
*r,**"-
?1
JL

Jo
4.
tat dels electrodes aue et permctrá donar un signe a la f.e.m. de
Ia pi-la¿lE, Anotar e1s resultats en una copia de la Taura de resuL
tats 4. Treu¡e eI pont sal_i tant aviat com es puqui.
canviar e1 vas de 0r00010 AglJO, per el vas de 0r00033 til de AgNO=r
cclocar al'ure vegada e1 pont
"áfi
i mesurar l_a f.e.m. de la pi]a.
Repetir el proces per res altres solucions de p1ata, seguint 1'or
dre de 1a taula (per exemple , comengant per J.a nés diluida).
Ld.
2. C¿LcuLar i anota¡ e1 potencial d'electrode de 1'electrode de Ag.(aql
/ngfsJ per eada concentració d'ions pIata.
3. Dibuixar un gráfic de E(Ag'lagl/\J (eix y) respecte a IogIAgriaqj]
(eix x) . Dibuixa en er eix y de -0r1 a 1r'0 i en cr eix x de 0 a rS
per Doder usa¡ més terd el gráfic per com-l-ctar una más gran infor
mació sobre aauest experiment.
Resultat taula 4
,_ IrF' í ;: r¡ ) ]7
rrx-r -l on -3icgl iAg'ta¡ t)/n,r dn'-3 ) lyl./ vr(Ag'l ail/r
:. ,tlÜ1Cs
: -a )
{) .
rt.,,ClU
I
I
t-).
-J)¿
ü.rr1fl
0.
'10
(Respostes a Ia pac.65
LE.LCU.tS:
1. C-r1*r1ar e1 log( [Ag'(aq ))inoi dnl-3 Ji ent,rar els valo¡s a la tau
1 'cxercici i-? ( b ) s'han veli
tanqent,) (Ho necessitarás pe1
Questions
1. Les prediccions oue es varen fer en
ficat amb acuest experiment?
2. Determinar eI pendent de 1a corba (
r xerciei 18 )
(Resoostes a Ia pag. )
Pots veura per 1a gráfica que has dibuixat en 1'urtim experiment, com
e1 potenciel de 1'elect¡ode varia anb 1a conccntració; considerarem 1a
¡eIació matemática a 1a seouent secció. Abans de comengar, prequnta al
teu professor oue necessites saber sobre 1'equació,de Nernst pel teu
proorama.
ECUACIO Dt I TRi]¿T
La re1 acid maternática en'ure e1 potencial d'elect,rode i 1a concentració
.d'icns dissolts ve ser deduida per liernst i es coneix com 1'equacid de
i'i ern s t.
33

'
"
- -<+ R;.^io^i.l=§e-jo.r-l-
rrn = rna lL = :" *
lF
-n=Fecucea
formf-
t lrl = loge)
o E = Ee +
2'3!T
,onl-oxldlzed
form.]
- nF '"-
[reduced form]
Relaciona e1 potencial d'elect¡oder'E-, e1 potencial d'eleetrode stan
dard, E!, i les concenLiacions de les formes oxidaia i reduida.
R = coñstant de} gas n = nombre d'electrons Lransferit¡
T = temoeratura F = coñstat de Faraday (SreS . ]0- C/mol)
p¡imer apliquem 1équació de llernst per un sistema metall/io metal-l com:
Áe'Iaq) * e- + AgIs)
5=:_.),# r"rtilff#
Com oue Ia concentració d'un só1id és consta t (considerada com unitat)
1'ex¡resió es transforma en:
r = Ee *
2'3=RT
1.gi4¿-t¡q)l(estrictamentlog([ne'[:q)1,'noI rm-3)I
F
Fel cas'Eeneral cel sistema ró mctá1j-cr/ meta11 :
f1"'i.r'¿! + 1t:- é li
'i
: _ ,.* . _;_L _ ,;_)r,, r-:u l
L'cxe¡cici seoücnt ¡e1aci-cna 1a cctuació ¿c tlcrnst amb els ¡csultats de
I'exoerim.* Á.
A
1/
-qre-l-.i"¿-l-q
(.) Calcu1a cl- valor dc Ia cons"ant 2,3 RT/ nF
Nr'-^
subsiit.urirr i- e,'.s val,ers Cr-i ttu i-l iL' r¡ Ce )r'
---\'
dadrs. Frsn t-'= l- i pcsa 25sC en 1a ternl--e¡atura
(U) Comoala aixó enb e1 penCent dc 1a corba que va-
¡es cbtcnir a Ia questió 2 de l'experinent 4.
(") La equació Oe ttlcrnst bs 1'equació pcr una linae recta
Idcntifica eI pendent i el punt de intersecció.
(Respostes a 1a pag.66 )
Pe r caCa sistena ió rnetál-i c/ net a77, J.'equaciá de Nernst s'util-itza
nolt sovint en una forna sirnplificada, com la que s'indica eh i'Ultim
exercici:
E = E+.
0.|,59-[
1og¡it-'rr i
(a vcgades 0rC6 V )
En e1 següent exercici ¡elaciona 1'equació de lJernst en aqucsta forma
ar¡b algun resultat cx¡: erirnental.
Excrcici l-9 [1 ¡otcncial d'elcctrode d'un mctal1 es va
mcsurar a varics concentracions d'iá metaI1,
- totes a 259C; Els resultats foren e1s segÜents:
)/
JH

) ,*,^. ,-im-3 0. 50 a.Zo 0 . lc c
' Ll'-O 0
'
020
u/ {¡¡uf urr,
;: At -O.257 -0
' 23E ir
' --lll¡' -l "j1
I -!
'
3:10
'(")
Fes un gráfic anb c1 potencial C'electroCe, E , reg
pecte al 1oe(ió).
(b) De1 gráfic, calcula el potencial C'eLectrodc s+-andarcj
áa l ma'l. e l
'l
(") Quina bs Ia carrega de f ió meta1l?
(respostes a la paq66 )
Fer altres tipus
Lall/na meiaIl,
d'electrodcs, com eLs j,6/í6 o sistemes com
s'utilitza 1'equaeió de llernst de 1a fcrma
l-o no me
segúent:
forr¡a oxi
0n n es ¡efercix a1 ncmbre d'eiectrcns transferits quan la
dada canvia a Ia forma reduida. Per exemple:
Fe3.IoJ] + e- + Fe2'(a;J
E=o.t7v +ü'0-6v to=ll.#
,
r_olF"..
t ao )
,
Iscriu equacions simi]-ars pels exercicis segÜents.
Exercici 20 Escriu 1es equacions de llernst pels segÜents
processos, utilitzant
ü.06 v
tor
2.3RT.-;_
nin
(al Iz *Ze- +
(b) Cuz' * 2e-
(cl Cr3'+ e-
ZI-( aq )
=
Cu[s)
=
cr2.(aqj
(respostes a la pá9.67 )
Els dos excrcieis següents ep donarán més práctiea en l-a intercretae
ció gráfica de 1'equaciá cc Nernst.
LxErc].cr Zl-
-2.0
La Fiq. 10 de sota tesumcix e1s ¡esu1
experiment án eI que e1 potencial ded
meta11, X, es va mesurar, a concenttac
¡cnts cjels seus ions, x"t(oE). La tem
0
ña
oqon
4@w64**-
Fig. 10.
35
-2.5

"( u) CaLcula 1a cárrega de l'ió net.a1l, mesurant en 1'
eauació de1 gráfic i usant 1'cquació de liernst,
(b) Quin és cL potencial reCox siandard de X ?
,\
( c) Cuina i- s 1a f. e.m. cc 1a pila incicaCa després ?
X(s) I xr.Iaq,'1 .0 m) i ,n..Iaq),1.0 ilj I Zn(s)
En znz'l zn) = -0.76 V
(Respostes a J-a pag.67
)
LxelcLCL l¿A Ia taula 3 s'indiquen e1s potencials redox a 25aC
d'algunes rnescles qquoscs dels ions d'un r,letal1
X en ggntacte arp un electrodc dc ¡1ati. fIs ions
aon x"(aq) i X"' on n cs mós eran que 2.
Taula 3
Ix2'(aq)] , Lxn'(aq)l
E/v ros([xu
'taq)
)/lx"'ruq) ])
5:t
4.4
1:8
n
0
0
0
113
41C,
149
tó/
-0. 90
-0.48
0 .30
0.90
( u) Dibuixa un gráfic que et permeti Eefxz. I
xu ' ).
( u) Cuin ís e1 val-o¡ dc n ?
(Rescos'"es a l-a pa9.67 )
fJ- segücnt exereici nuntuat pel professot mostra la teva con¡- [-l
presió no so'l s de 1'eguació de Ilernst, sino tambÉ irLs procedi
l / I
ments prácti.cs en 1a medició dc potcncials d'el-ectoodes.
i I
L'e1ect¡oCe de cal-omel-ans ís sirilplement un electoode staniard
H:'":;:1":';":" :;',:'i:,.'::.;:.:":::::ri.',:;:,:l ;:: :: ;:
-O-necessari que coneixis tots els detalls de 1a seva construccj.ó, fñ
si és pcsei:,Lc, pots responCre a J.a questió correctarnent sense
saber-ho, Peró, pots 11egir si ho desitjes quelconr respectc e f"
elccl¡ode dc cal-omeLans.
fxe¡cicj- p-untuat pe1 nrofesso¡_
¡-té
Acuesta qücstió tracta Ce l'
logroIx't]
^ ^ññI. Jñ-L
+-
¡F
a1 Célectroie stanCard, E9, i 1a concentració, X'"r pe!
un ió neLa711 met,al-l i lcctroces simila¡s. R,T i F son
rcspcctivanent 1a constant dc.ls oasos, 1a temreratura
i 1a constant de FaraCay.
Si et dcncn e1 seeüent ¡:ratcrial i eou:-oamcnt, junt amb
e1s insLruncnts Ce m.:su¡a: nccessaris, etc. !
.,
equa cro
36

Solucions tamr'á desde PH 2 a PH 11'
Descriu ccrn usa¡ies aquest matcrial per cstabli¡i '
(") la relació entre E i La conccntració de XÉ quen X és
hidrógen, i el valor numéric de 2'3 RT'/nF
(U) 7a, maneia en euc 1a relació depen de n*
'
cárrega dc
iont de gas hioróEcn
flect,rodcs C= ccure i plati enncgrit
flectroce cie caleinclans saturat
Sclucions de HC1, lla0H, i Cu(t'J03)2 de concentracicns
conegudes
de l,l ernst, Pols entenCre fbciJ
prbctiques. Ho discutirem a l-a
7'i6 .
Ara que ja saPs 1a forma de l'equació
rnent alquna Ce 1as seves aplicacione
seqüent reacció.
U5 DE L-TCUACIO Df I'JIRI]57
E1 gran valo r ce 1a equ aci6 de N e rnst és que us p errlct de termi nar 1a
"on"unirució
de solucicns iánioues diLuidas'
cbiectj.u.Quanhagisacabataquestascccióhauriesd,}sserCapa!ce:
(le)-liilitzar 1'equaci'ó de licrnst per determinar:
(")elproductadesolubilitatperUnasalparcialnentsoiubJ.e'
(U) Ia consiani d'equilibri per una reacció redox'
(.) er oH de l-a solució
Ja s,ha deterninet eI proCuote de solubilita" det hidrbxici dc cal-ci
a l,Uni
|"aL F2 (tquilibri I: Frincipis). F}ro, el mbtode de valo¡ació
que vas util-i.,zar no es pot a¡licat amb precisiá a sals menys solublcs
c,ue 1,hicr¿xid dc ca1ei. i ra inc'iquen un altre nEtocie, usant 1'equació
de li e¡nst
D[TERriIt,iA.cI0 DiL F RCDUCTi Dí scLUBILITAT IIlTJÁl]$'tlT r-tiuACI0 Di NiE
lte T-
i eIs seus avantatgcs respecte a la valoració
Util-itza e1 mb!ode co¡'¡ un exp¿riment'
detcrminar 1a conccnt¡acid
valoracid i tinquessis una
Ilus"rem aquest, mbtode
en e1 segÜcnt e><ereici.
É-vc¡¡¡. ni 2n Un tros de I'á¡¡ina de Ag eS Va posar en Una solucid d'ions
Presentat Pe1 diagrama de 1a Pila: g
Pt,Hz(gJ I n'taq) ¡ ng'(aq) | ngts;; AE = *0'50 v
Ña
( o) CalcÉ¡l-a¡ La conccnt'ració cíons plaic- a l-a solució
util-itzant 1'eoPació dc llernst'
(¡) De:tcrninar f i'g*(tqf mitjan$ant eI qrific i el s ie€
sultats Ce 1'experiment 4' Compara 1es teves respos
tes (e) i (b)
(
")
Su¡'esant que volgucssis
Ce ions Ag Pe1 rnbtode de
3/

I
-soluciá stanciarü Ce NaCl 0r 010ti. -r im voLun de soLució
de (iaC1 nEcEsita¡ies en Ia vaLoraciá Ce 50cc Ce A-o 1, C
-.i
10 l'fl?
(d) Utilit,za 1a resposte (c) p*" comentar 1a prccisió de1
sistlma de ualoraciá resp ecte a'l mlto de electroruirnic
per determinar petites concsnttacions.
(Respostcs a Ia pag. 68
)
Si e1 teniu haurias Cr vErure e1 progama de video ILFAC
f'L'e1ec+.lode
d'hiCrbgen" que sócupa dc La meCició dels productes de solubilitat
5'et demanará gue prenguis notesr pcr tant pa¡er i J-lapis
EI
l-----6Tj
A1 segiient experi ment: usarls 1a rc.l-aci6 entre 1a conccntració
# .__
ce f ió pJ.ata i e1 pclcncial i'electrode Ce L'electrodc p)-ala I I ;
que has determinat a L'ex¡elimenL 4, per Cetermina: eI producte
Uil
de solutilitat d'algunes sels de p1ata,
EXPERIr'1ENT 5
.CbLcul
dcJ. p¡oducte de solubi-
litat d'algunes- sals da plata
Fin ali tat
\.r
L1 nror_ros1I
e1 preducte
AgC1, AgBr,
I ntro oucc].0
tloltes vagaCes, sals com e'l clorur ds plata es diu cue son insolubles
en aigua. Feró, cap sustancia és ccmpletament insoluble. fI cl-orur de
plata estb en cquiJ-ibri arnb c1s ions en so.l-ució aquosa, i e1 p¡oCucta
de solubilitat, K. , está exnresal rcfe¡Ént-se a 1'ecuaci6:
[n aqucst experimcnt prepararás una aescla cue conté sals de pLata sb
lida en eouilibri amb concentracions molt petites d'ions plata i un
exces conegut de1s anions. Utilitzarls cada mescla per constilrir una
¡i1a i amb 1a mesura de la seva f.€.rir . determinar 1a conccntreció d'
ions pla'ua pe1 mbtcdc mencionaf a 1'exe¡cici anterior.
l':,ateria1
Ullercs Ce seguritat
5 vasos de 50ce
provEta dc 2 5cc
unes quantes lbminas de coure
un tros de cable ie plata
pa¡cr Ce filtre i cjé vicjre
vgltimetre, alta resistencia
d'acucst experimcnt Es deterni.na¡ ar¡b mesurcs de f .8. frl . r
cie solubilital de las seqüents sals parcialment solubles:
AgI, AeI0=
QA

solució dE sulf at de courr ( i i ) , 1, 0 fi'l Cu50o
solució de nitrat d'argent , Cr10 l'i A9ll0-
soluciá cle clorur de potassi, 0r 10 t'[ KCIJ
solució dc bromur de poLassi, 0,l0 fii KBr
soLució de ioCur o'e potassi, 0,l-C ñ1 KI
solució se ioc'a+- de potassi' 0,l-0 fi KIUs
soiució de nitrat de potassi, saturaCa, 3 t,l Ktl0.
Procediment
1. Preparar un defs sistemes del I al 4, barrejant en un petit vas
les solucions indicadcs a la
+-aula 4. Degut a 1'a1i cost de les
solucions de p1ata, eI teu professor, podria limitar a cada alum
na a un sol sistema.
Taula 4
I
Sistema
voLums de solucions per fer la mesc
0.1Cl'1 AgN03 solució de 1'anid
1. AgCJ.(s) ei Ag'Iaq) * C1-[eq) 1C cm3 2o cm3 da ¡.10 I't KCi
2. AgBr(s)
= Ag.(aqJ * Br-[aq) 10 c¡n3 2D cm3 de 0.1C l'1 KBr
3. Agi(s)
=
Agt(aq) * I-[aq] 10 cm3 Z0 cm3 d1 0.10 ti KI
4. AgIür(s) É Ag-(aqJ * I0¡-(aql10 cm3 2u :m3 ce o. 1! P1 rIO3
lucions par fer la mescl
2. fiion'uar Ia ¡i1a:
Cu(s) I cu"(aq,1.0 lr) i Ag.(aq' r 14l I agtst
usant la mescla prenaraCa en e] pas 1 a 1a semipiia de plata i
cus0 , 0r 1 lt'l a 1a se nipila de ccure. uiilitza un pont salf f e t sub
4
mcrofnt un tros de paper de fÍltre en 1a soLució Ce Kil0..
3. Conectar 1a pila a un voltimetre d'AIta resistencia i cál-cuIar 1a
diferbncia dc po+.encial- enlre el-s elcctroCes.0bse¡va 1a polaritat
dc 1'elect¡ode Ce pJ.ata i aI:unta eI valor de E en una copia de la
Taul-a 5 dc resuf tats.
4. Si e1 teu professo¡ está d:'acold, repetcix 1'cxperiment desde els
punts I a1 3r Per cada sistema. Asegurat que 1'el-ectrode de plata
estb net i que usÉs un pont sal"í nou cada vegada; sino fas e1s qua
tre sistemes tú mateix, aeafa eLs rcsultats deLs altres alumnes.
St¿stenrs LEArE/vlogIAg'(aq]l
[ng'(aq)l
/mol dm'
Lx tdqJJ
/mol dm-z
Kr/nolz dm-6
Expt.Data
1. AgCl
2. AgBr
3. AgI
4. AgI03
39

C)lculs + ,-
1. cal_cula eJ- pot,encial de 1Éiectrode de la senripila Ag',/A9 per cada
sistema.
Z. Utili.tza e1 gráfic de 1'expe¡iment 4 per determine 1a conccntració
' "''
'2 ""ri en el sistemcs l- a1 4 (fins a dos de-
de f ió Plale a 1eoull-rD
cimals).
3. Calcula la concentració a1 eauilibri (X- f.qll per cada anid.
4. utilit,za aquets resuftats per caLcular e1 ¡,roducte de solubilii'at
de cada sa1 de plata i comparar aquegb valors amb els del teu l-1i-
bre de dades.
(resnostes a la PaS. 69 )
tipus de cá1culs
Berc}ci24.Ca}cularelproductedeso].ubilitat,delshalursde
pJ-ata a partir de 1a se-oüent informacid' LOcc de
fJ.s segÚents exercicis el donar'án práctica en acuets
que vas fer amb els rcsultats de 1'últim experiment'
solució de Agl'J0- 0,1 fl'l es van af egir a 15 cc tle solució
de cada halur p8tlssic KX 0r10 m
'
L'electrode de plata
Lxercrcl z 3
Una aplicació mds
per 1'equació de
10cc de solució de
solsció ce A.qiJo= 1,
p1ata, AgCr0,. .-La
a 1a pila sc$üent i
esVasubmergirencadamesc].aiesVamesurarelpotene
cial de 1'e1éctrode, usant ]'electrode alnicrbqen stan-
dard per cornpletar 1a pi1a. fls resultats varcn ser;
AgCl; E = +O.34 V AgBr; E = +0.'16 V AgI; E = +0.06 V
Utilj-tza el-s resultats de 1'experiment 4'
(Respostes a 1a oag.70 )
K^Cr0,l,C I'l cs van afcgir a l0cc de
o'r,l d3nunt un precipitat de cromat de
r¡esc1a resultat es va utilitzar
es va mesurar 1a seva f.e.m.
üu[sJ I cut'Iaq,1.0 11] i Ag'(aq) | Ag(s); N = -o'32 V
E*tAg'lngl = +0'80 v rlcu2"lcul ='+0'34
V
(") Calcula:Ia concentració dÍions plata a 1a mescJ'a'
usant 1'equació dc l'l ernst.
(u) fuina és 1a concentració d'ions eromat?
(.) Cal-cula eñ producte dc solubilitat del cror¡at cic plata
(Respostes a 1a pag. 70 )
de 1a determinació de cetites ccncent¡acions c'ions
lJernst ós el cblcul de 1a constabt d'equilibri'
I
¿'0

cALCUL Dr LA CCt,isTAitT ó"¡CUILIBRI; Kc
Ara ncsirern un mltodc pcr cje!erninar 1a constant d'equiiibri, Kc per
reacci"ons radox rlitiangant 1a relaci-ó entre 1a conccntració de cqda
ió i e1 r--ote,ncial dc .l-'clectrode. Ucurhs com es f a util-itzant un excm
n l o ¡acr't I
F-¿U
-
fxcmr:1e rcsolt Celcula 1a ccnst,ant i'ccuilibri
daCcs electroquini-ques, per 1a
Cu(sl + 2Ag'(aql =
2Ag(sJ * Cu2*
a partir de les
reacc.].o.
/ --)t dq l
t
t
.,
50_Lucl-o
f. E¡"ixa un diagrama de la pila per 1a reacció, indicant una semi
¡:iia en condicions-stpnd"r.d. (Acui , suFosem
}a semipit c de courtr,
ar,b un eix ei- log (.nS-(uC)J rcs¡:ecib a E (eg*/;e) per 1'cl-cctrocie
de plata perb cap eix per 1'electrodc de coure)
2. A i'equi-Libri nc hi ha reacció neta en cap cjirecció. Aixb signifi
ca que eI potencial de 1'e lect,rcde ds 1a scmirj. l-a de plala es igu
a1 af Fote ncia l Ce
'l 'elect¡ode de 1a semipila de coure, Com l-a se
micil-a Ce coure ds standarü.
EtAg.fAg) = f*(Cu2'lCul = +0.34 V
Hi ha dos prccediments al-le¡natius, 3A i 38,
3A. Uti.titza eL orbfie que relaciona e1 polencial de 1'electrode i 1a
concentraeió d'ió c j.ata. (Resul-tats experirirent 4) pet trobar el- va
1;r deJ- 1og Rg*(.q) crrresDonent a un p,otencial de l'electrcde
igual a Cr34 U. Fren L'antiiogaritma.
logiAg'(aq)] = -8.1
Ing'(aq)] = antilog(-8'1)
c:icut.
Gn*(aqü
a partir de
E=E+*o'!5svlog[ion]
n
?D
0.34 V = 0.80 V +0.059 V x 1og[Ag.
0.34V-0.80V
O.05S V
loglAg'Iaq)] =
[Rg'taq)] = antiloEt-7.81 = 1.6
= 7.9 x 10-e mol dm3
1'cquaci6 de ['iernst.
(aq)l
-
_-? a
x 10-8 mol dm-3
,a
c equr-L].DrL4. Sustitueix a
lcut'(aoll
LAg'(aqll2
1'equació Ce la Ilei
1.0 mo1 dm-3
[7.9 x 10-e mo1 dm-]jz
1.0 mol dm-3
'l .6 x 10r6 dm3 mo1-1
(1.6 x 10-8 mol dm-rJ2
= 3.3 x 101' dm3 mo1-1
f1 valcr tan gra.n d¡ fic inCica quc 1a :cacciC Ls virtueli;cnt c¡m
¡ J.cta. CalcuIl alguncs ccnst:ns C'ccuilibri a 1'cxcrcici se"rücnt.
Fcr 1¡s t'.r.res ccscostcs f cs-ro üni cenent amb e1 rnltccc gráf:c per
(") i (b), perB a 1o r'¡iI1or t'intcres- cpntera¡-les arnb 1es Cc I,
cgueci6 de lle¡ns-.. Dc totes mancrcs, no csperis t¡obar val-ore rn6s
concorciants cue e l-s obtinoul--s a 1 'excrcisi resolt,
ql

Fxcrcici 2É C¿1cu'l e
gÜents
1cs constants d'equil-ibri Kc a 291eK
reaccicns.
per Ies seg
Per consilidar e1
cxercici Pun+"uat
'(aql * Ag'IaqJ
taql * Ag.(aql
s) + Pb2'Iaq)
si 1a scl-uci-ó
un contingut
( u) , cstessin
scmiPila
A
L2
€ Fe3-[aqJ
* AgIs)
ii Cuz'Iaq]
+ AgIs)
+ Co2'Iaq) * PbIs]
f , C ti re sPecte
d'ions Plata
ci '
en ccntacte amb
c1 segÚent
3+
¿ f e"-, a16 i,: resPccte
arü1oga conccntiació
a
plata r.¡¿tliica? txPli
(rcs"ostes a 1a Pa9.
71
teu trebal-1 ar¡b eI nivel-1 2 , intenta
p01 ptofessor.
¡2
l'EJ TU
(bl Cu'
(c) Co(
-1r+i
':
1.0 M H*
i
I
I
li
li
il
ii
a (a) ?
Que;¡:s:=iu,
aFe ,1
emn
la trobada a
e1 pH d'una sol-u
indicat a Ia Fig 11.
oiectrocie cic Plati
solució a¡b ccnccn-
tració (H*(uo) )
ccst
cun ccru da
Evrlcici r:untuat rcI rrofessor
A 1a tcm;i;ptura an!|ent, eI ¡ot:r'cia1
de 1'el-cc+'roCc per c1
=t=..",
r"'* t.,
j ,.'t /
pt vé
"::_r
rÉú
.::::::.lll. i..".'..
,,,
E -- Ee * 0j_06..V loeroFezf "'
Pei aquets sist=ma, f= 0r17 U
^ +, / ¡ /-\
De Ja mateixe maneia per 1'elcctrode dc plata Ag (aq)/ hE (6J
E = Ee + 0.06 l0gr.o[ne'] " '{2)
i E= 0'8c v'
-.-1 ).-1nnr--r-.rr n¡r 'i; -
3+'
i), rr21ú/
/
")
tlalcula e 1 ;o'-¡ncial
d'e l-cci:sdc ¡cr 1a scni;il: Fe ( a'
\L'i
/;;'...". ra conc:n'-:aciá cc L'ió fe¡:o (II) is c'64 tl'
/t
t ,LLe¡¡ +\
(b) Quina conccniració C'icns plaia (A9*l en contacte anb plata ne-
t}lj.cadonariae.]nataixpctenciald,e].ectrodccuchascalcu].at
u
r
(")
-^
L-
(¿) ;;;;; t=. t,equació (t) i (2) pcr ceduir ün valor pex la constant
d'equilibri Kc Per ia reacciá'
F;.;j";j
. As(sJ =* Fe2'(aq) + Ag'(aql
Ara r¡ost¡cm un altre aplicaci-ó cc 1a rel-ació ctrtle 1a conccntiació d'
un j.ó i e t poi--encial Cc l-'elccttodc' i 1a r¡esura de1 pH'
iTESURA DiL pl-1 Ú-utiA S0LUCI0
Al exercici segÚent, vcuras com es ;'osiible
dctcrmina
"iu'"ttii;;";;=ort"t'"ot"
ci'hirlrbsen' L'apare11 cstá
H, gas at 25 "C i
1
atm'
H2 gas at 25 "C J I atm
electrode
-Cc
Fig. 11.
scmiPila
E

Excrcici 27L,apare11 de la Fig. il ve sc! montat per un estuCiant
per deterninar e1 pH d'una solueió de conccnlració ies-
cuneluda, X.
La semipila A es va rnantenir cu¡ant tot 1'ex¡erinent
/)
con electrode d'hiCrógen stanclaad; en La ser'ri¡ila B--t{-
es va uti-litzai solucions de diferent concenttació N1-\
d'ions hidrbgcn.La f.e.m. de 1a pila es va mesular per €
cada canvi en 1a senipila B, anb e1s segÜents resul-tats
I aula 5
La sol_ució x es va cctlccar e 1a seinipila B i 1a f.e.rn.
Ce 1a pila es va 'urobar cue era Ce 0r 132 V
(u) Usani el-s resuLtats' cc 1a taula 5 , calcula 1a f'e'm'
respcc+-c ? - 1og (H'(uc)).
(u) De!ernina cn e1 qrific e1 pH de 1a sol-ució (pH= - log
(H*(uc))
(Res¡ostes a le ¡e9' 72 )
E1 proceCirncnt descrit a l-'rxercici 2? anterior' pcdría' dc toies r¡an
nEreS, USaIEn ter mCSUIar pH.Perb, com ja has 11e9it hi han dificu].tats
a1 utiliizat electrccc c'hicrcgen, i a La ¡rabtica, s'utilitzan altrcs
sistemes d'electrodcs.
L.a¡areI1 cue u:i.1iizas con rHnci:c conté dos elect¡oCes. Un Cé11s ós
un elgct,rodc stani=.rd anb un ¡otencial
d'e. lectrode establ-e clncgu!. L'
altre ás unt,electlodc vidI'er', s1 ¡otencial
Ce1 oual varia amb er nH
de 1a mateixi me.nera cue 1'el-e cilodÉ d'hldrlgen. La mesura del- pH és
rea'l ment 1a mesura de l-a f . e.m. dc l-a pila pcrb 1/ape¡e11 esib calib¡at
en unitats de PH.
La teoria de] eLectroie
pots l1egir aJ-guna cosa
Cc vid¡e nc:s necessita
mís en eL llibre dc tex!
per e1 nivel-I P.. Perb
de quinica f
-i sica.
o
w
43
I
I n' ( aq ) ],/mo1
dm-3
*0.144
+0.078
ii
li
ii
ii
il
ii
ii
il
t:
i
il

LLISTA DI R['i,qS AL I,]IViLL 2
Has arrivat al- final d'aeuesta Uni+"at. idenés de 1o que has a¡rt:s a1
llivel-1 t haurias C'e sser calaq de :
(i;) Dpscriure 1" .r_1 ."ió .nt"o lu con"Ent"u"ió d"I" ion= l-tf ,ottn
cial d'el-ectrode d'una seminila. per
( a) L'cSuaci í J:r ilc-rnit, i,/o
(b) nc: nedis j'rlfics ;
(18) Util-iiza 1'equació de lJerl¡t per detcrninar
( a) et nroduc',e de sclubjlil3.!-ner sal-s parcialment
(¡) 1a c-cns'"ant d'eouil-i-bri !É.r una reacció redox
' , ' el nH C'una sc lució
Con¡roba que tens els apunts adeqÚats abans de fer e] test final Ce Ia
llni i-aI
TEST FII,]AL Di LA UiITAT
solubl-cs
conprobar si has enles eL materi.al de 1e unitat, in'uenta fer el t
quE scguix. L1e¡eix les notcs abans de conenqar'
Haurias de tardcer una hora i mitja ¡er fcr aeuets test.
Dona-1i cLs r¡'sultats a1 ir:u ¡rofcssor !er que cls ¡untu-hi
Éer
test
1.
,
l*
§¿r
,.
:
i

T[5T FII]AL Dt LA UIIITAT
Les euc'st-ions de1 I al 3 csrefer:i-xen al seeücnl Ciae¡ame:
. \-
cE Val.VU-La
'l rctrode de coute
electrode M
f H+(aq) Lotfl sulfai d*
"ou"e
(II)
g
r
Un es¡"uCian'u ha nontaü 1'a¡arr.)-1 Ce d:1t ¡ar Ceterninar 1a conclntrae
ció dc f ió hidrüccn de la sclució )1, La nila ts
MLHzts)) | zn'taqt i cu.'Iaq) | cufsl
1. EI ponrt era. un tub Ce vi cire r:l-i amb
A llana ie cot4 hunit
, .1
B co;ó mulfat ai'¡b una solueió satu¡ada Ce nitrat pothssic
, \-
c cor-o ¡¡'J r ¡at anb una solucló saturda dc sucre
D cotó mul-lat arrb una sol-ució de suLf at, de ccure ( I I ) t I l
E cotS mul-fat arb al-cchcl
f I rnilLor rnat,crial pcl 1'r'l e ctiocr li
A metal-1 Ce p1a"i pulit
E meta1l coure
C metell nlati ¡ecobcrt per un bxid
D metal1 coure rccobert per ur: bxiC
i ¡1ati ¡ecebert antr plati finamcnt
se¡ia
dá r I
-ir
de courE (1I)
diviCit
v.oltimetre
solu'ci6'X de
coneguda
2.
i1l
J,
A. La T. e.n. ce
potencial de
i1 potencial
A ¡ Ar75 V
B + CrC9 U
C cero (
D - Cro-o v
E -0176
V
1a pila es va
1'elec"rocj e ie
de l-'c'l e ctrodc
trobar que rra 0r43 U. A les taules, e1
courc es va trobar que era dE { 0r34Vi
c'hiirbcen va ser:
(11
siguen 1'electrocie d'hidrbgen standard)
(5

Les rreguntc's 4- 7es rcfcrci xena. 1-'aparcl1
VAIVU-LA
cue ag mostra sota.
cable dep 1 aii' cilincirc dc coure
E'= +0.77 V
E" = +0.34 V
IFez* (aqil :
fFe3*(aqll = 1M [Cuz*(aq¡¡ = 1y
Per nesu¡ar 1a f . c.m. dc l-a ¡-'i1a, ouin dels seqÚcnts apare,} 1s selia
e1 r¡ás adccuat ner fc¡-ho
A concluctimetre
ts vol-timetre Ce cran rcsistEncia
C galvarzrbrnetre
D voltimelre cE baixa resisttncia
E r¡icroamoerirnetre
( 1)
Cuina Cc lcs seoüent és 1a forrnulació correcta pcr 1a pila iniicada?
A Fe3-taql * Íe2.iaql I
pt i Cuts; I
Cuz'(aq)
B cu2-taq) | culsl i Pt I r"='taq),Fe'.(aql
c Pt I r"'.taql, Fe2'taql I crt'(aql I cufsl
D Cu(sl Icutttaql ir"'.taql,Fe2'Iaq] lp'
E Fe3'taql, Fe2-(eql I
pt
i cu"IaqJ + CuIsJ
4.
. ^,5. S'afaqcix una gran quantit,at d'aiqua a1 sistema,
(ncr
!¡n'"
Cilu:n!;1o, .crb mantcnrht 1a rglaci6
ce Fe'"(ac) i Fe'*(aq) ) i ies¡uÉs al cu"("c),
canvis s'observaria anb 1'apare11 de nedicj-ó?
A A aunmenia i Ces¡uÉs dd.sminueix
B A aunenta i dcs¡uás aunenta ancara más
C A Cisminueix i ces¡rés disminueix més
D primer no hi ha canvi i cjesauás disr¡inueix
t no hi ha canvi i ciespués aumcnta.
?. Quine CL 1es seqiicnts eouacions ref'rcsenta 1a reacció
A Cu2rIaq) n 2Fe2'(¿q) Cu(s) + 2Fe3t(aq]
B Cutsl * Fe3'taqi + Cu'Ieq) n tre2'Iaq]
C Cu2'(aql * Fe2.Iaq) * Cu'(aqJ * Fe3*(aq)
D Cu(s) , ?ie3'(aq) Cuz'íaq) + 2Fe2'iaq)
E Cu[s) * Fe2'(aq] + Cu2'Iaq) + Fe(sJ
46
(r)
rr" (ac.) /ru3t(.q)
Ce concentracions
qr{:in dcls scoüents
(r5
de 1a pila?
ponl sa.1.i
I
(11

Les orÉ,ountes E-10 ES refereixcn
d'alguns electrodes, ouc son eon
aIs potencia'l s d'e lectrode standard
segueix: -'---l
Ir
rAl
L__l
I Zn2'( aq l
II Fe2'taq)
I Ii Sn2'I aq )
iV Cu2 'I aq)
V Ag'I aq )
| ,-., _.,
|
¿t¡r.5,
I rer.l
t_
|
':rr { S J
j cui s.t
I
ngr s;
-ü. /6 V
-0..i4 V
-0.'i4 v
+{.1 ..14 V
+0"80 V
6. La pila anb 1a f.e.m. más eran
A I i II C ]I i III
B I i V D Ii i IV
cstá fleta amb
E III i U
electrodes
(r)
sali fet arnb un paper
clorur de potassi?
(1)
IViV.Unasotució
una disoluciá mcl-t más
f.e.m. de la pila po
+'1 .05 v E +1.14 v
([)
18" Es va fe¡ una^pi1a utilitzani e1s elcctrcdes
''' -
¿+
I l1i d'ions Cu cF ve utilii:=l nc¡ IV ecrb
+
Ciluio'a d'ions Ag es va utilii:ar cer V. Le
9. Fer euin electrode no serie atecuat un pont
de filtre mul-lat amb una soluciá saturada de
A I B II C III D IV E V
dria ser;1
A +0.42V B +0.46 V C +!.54 V D
11. L6cuaciá ce lieinst ós
t=E*+l']6v-g.;:r
z'
per una ¡i1a
cuIs) lcur.(ao) lpb2.Iaq) lrn(s);
si 1a conc.niració d'l.ons Pb2* ES redueix a
pila canviaria a
;'r+
-
ñ A1 \!
"cell - u.1/ v
0rL fll la f.e.m.
A r-0.1i
B ( -0.47
c ('o.47
0.06 I ','
0.031 v
0.031 v
t
;
i -.- --^ + fl OÁl
(-ü.+7 * D.12)
de la
(r)
+
12. Dels seoijre nts potencials
r 3+ c^2-
Fo-
-
Tg
T + )o- )--
12 r aé 1 t
Sr,u' * 7¿- = J¡2'
Co3. * ?¿-
=
C.:
d'e'l cctrodc
:-9,\i
+ i lá
*C.5i
,¡a 1a
-.'- ),
stanCa¡d
es ¡ot deduir que
5] iode
^,
A rcduiria 1'í6 Fe'r' a i6 feii
B reduiria l'ió sn* a id Sn'*
3+
C rcduiria l'ió Ce., a Cc mci¡11
- t. ¡
-
Lt . t _ Jt
u ox]6ar1a _L'ro Ie a -c
lE
f oxiciaria Ce mei,alt a iá Ce3*
L/
(1)

A les preguntes 13-15, una o mÉs de 1cs rcs¡ostes:ugerides son
t ac
Respon com seguEix:
A si solament 1, 2 i 3 son correctes
B si solament 1, 3 son cor¡ectes
C ai solament 2, i son correctes
D s-i solament 4 és correcta
E si alguna aftre resr:oste, o cornbinació, 6s corlecta.
nñTrpñ-
13) A L'eeuació ¿e liernst g
= E* _ ry
les segfrents cuantitats
,r.,I
forma oxigrl¿
L fo¡na reduij
pot tenir val-orsquina de
ti us?
1Ee
. ,j1 ? r ^horoa
ox!-dade j
v¿,1_- -
Lf orrra redui dJ
positius i nega
4t
al- Cd-'(.q)
f.e.m. de la pila
de cab1e, els electrons
14) Considera 1a pila
lln(sl I Nnt'(aq) i co'.(aq) | cof sl
fs per l'electrode de manganEs es -Lr19
V
Eq per 1'elect¡cde de cadmi es -0r40
U
Qrrina Ce 1es seqúents és/ son veri'uat,?
1 La f.E.m. standard Ce la pila és + 0r79 V
2 El cadmi es formar} si", s'aiageix manoanás
-
t ,
'-
. , ,2
"-
Zt ¡ . 2 -
J L ¿Cf c].o d a1e ua aI Ii.n ( acJ auricf:te!a _La
4 Si e s coBecten e'l s electrodes amb un tros
cireul arán cel C d al l'in
15) Ag'Iaq) * Fe2'(aq) .- Fe3'Iaqj * Agfs]
La reacció de dalt s'investiga en fo¡ma de pi.1a:
pr
I rr..(aq),Fe3'(aq) j ng.faq; I ngis
La conccnt¡aeiá d'ions plata es varj,F per nodificar
1a pi1a, perb 1a cg¡centracló d. Ío'* rcnan constant
concentració de FeJ+
Quan eI voltatge de 1a pila bs cero, es pot suposar
+1.45
+0 .80
+o.77
+0 .34
-o.44
-n

1
2
J
4
La concentració d'íons plata r ució 6s minim
La reacció ha arrivat a 1'ecuilibri
La constant d'equilibri , Kc bs igual a
1
IÁsTaq l-I
16) La taula de sota mostra alguns potcncials rcdox standard
reacció de la seni¡ila E /v
Cea'(aq) + e- ;* Cet'IaqJ
Ag'taqJ*e-"" Agts)
Fer'(aq) + e- = Fe2'IaqJ
üu2'Iaq)+2e-=Cu(s]
Fe2'(aq) + .te- r Fe(s)
Znz'( aq ) + 2e- ." Zn[ s J
e1 voltatge de
e igual a la e
(1)
,E9
(r)
(r)
18

(
")
Def ine ix e1 poücncial- d'e lect,rode s,tandarj d'un meta11 (Z)
(¡) Usant 1es dades cie 1a tauIa,
(l) selecciona dos reaccions semiccLulars ouc es pugin cor¡binar
. per fornar una pila amb una f.e.m, stancjard de * 111 U. Es
c¡iu una ecuació oene¡al- per 1a reacció de 1a ¡i1a incica-
eant La Circcció de1 flux d'el-ectrons en un conductcr cue
conecti c1s terminal-s Ce 1a pila;
(ii) ealcula 1a f.e.m. standarci C'una pila an la-que passen les
reaccions seg'úents i explica 1a reacció en funció d'oxidació
- rr- ducció.
ZnIs] + Fez'Iaq) + Zn2.(aqJ + FeIs]
/...\
(iii) fxplica que passa quan es submergeix una thmina de coure en
nitrat de plata acuos. (A)
(.) La depenclhcia de1 potencial
IO A JULgK VE CCNACE PET ,
redox, f, amb 1a, concentració de 1'
on f9 es eI potencial redox standard i, n el nomb¡e de mols d'
electrons a la ¡eaccid sernicelular.
(i) Usant, acu€sia ecuaciá i Cades de 1a taula Ce més arnunt, cal
cula la constan-t c'ecuil-ibri, Kc, per 1a reacció
Cea.Iaq) * Fe2-[ac) .= Ce3'(aq) + Fe3'(uq]
á 300sK ( Cbsc¡va que eIs poiencials d'equilibri de les se
mipiJ-es serán iguals )
(ii) Dels vafors.ue obii-nguis, comenta fins quin punt e1s
posies Ce fe;ro(ii) son oxidats pcls corlpostos de ceri
en solució acuosÉ
1?) iL diagrama most:a un ppareLl que es pot usar per mesurar las
conccntracions dc f ió hidrbgen en solucions aquoses
( u) l,,ionbra t¡cs ccniicions T€i quc l,
'¿l-ic1;roCe
do -l '¿sque !ra
un ei.ect¡ode d'hidrügen standard.
(b) L'cquilibri cxistcnt a cada electrodc és Hn( g);¿ 2H-(aoJ * 7e-
c o fil--
(1u)
I s)
(3)
Lrt
-taqll
= 0.0i l"l i 1'eLec'"¡cCc dc 1a drcta scrE
drbgen standard? Justilica 1a resposta,
HiE"b q
cable
P¿&
l-I
i - .,
I sol.uclo
I de {H'(aq)i
C:sconcguda
. r. .
l'clect.rodc ci
-hi€
l3j
drooen
cable
plali
clectrode
Ce hiCrücc
s tan dard
-
I
49
¡iiea&@-.*'.- ^--

18 ) El- crráfic de
-, -
I C-Le C-uiO CE
., /*-\
1c caure(Lt)
no:tla l-a v¿::ació ccl-
ac,) / Cu(s) amb c} loq
potcncial C'electrodc de
de La conc¡nt¡aciá c'c 1'cu (
-16 -
14-12 - 10 -8 -6 -4
:..:
log ([Cu2+ (aq]l/mol dm-¡)
0
I/
( u) usa e1
-orir:-c f Fr deterninar c1 potcncial redox stancard c'e
1'e1e ctrodc Cu'* 4"",) / Cu(s)
(¡) Explica brcur¡ent con s'ha arrivat a tal resnosta.
(2)
lc\
lAl
il
1-") Aaucsta prcgunta es ¡efcrcix
zinc sblid i els seus ions en
ZnCO3[s) +
-a
a l-ecuilibri entre e1 ca¡bcnat de
sol-ució aquosa a 25aC
Zn2'I aq ) * C0¡
2-[
aq )
Per obr.enir el valor de1 productc de solubilitat, Kps, pel carbo:
nat de zinc a 252c , es va rnontar una pila usant un electrocie de
Zn en una suspcnei6 de carbcnat dc zínc, com una ser,ripi.la i un
el-ectrode de=eourc en una solució de suffat de coure de eoncenira
ció I mcL,/dn" con 1a semipila der alt¡e costat. La f.E.m. obtj.neu
da ts 1,26U .
(
")
Com cor,lprcbarÉes qutr s'ha estable ¡t 1'ecuilibri? ( f )
(U) Dona¡ 1'cxtrressió de Kp, pel ca¡bonat de zinc? (f)
/ /.\
(c) (i) fscriu el_ Ciagrana pcl sistena Cc 1a pila compJ-eta
(ii) Dona el si.gne del- voLtatqe aue co¡resron al diagrana
celular cuc has escrit a (i) (z)
(¿) Con farils un pont seli adcquai per aqucst sistema? (Z)
(") A 25sC e1 valor Ce1 potenciaL d'eJ-ectrcde, E, eB una solució
de ccncentració ceneguda es relaciona amb eJ. potencial d'el_cc
t¡oCe sianciard. EQ ¡er J.a ¡e1ació
ñ r€ U.uD V
L = z: -
z
.i.glion] [; = nc. d':lectrcr¡j +,ransferi¡s.)
f1s ¡otenciaLs rcCox standard sons -,..faq)
| In(sl ; Ee =
_ü.ZE
Cuz'i¿qJ I Cuisl; ,I€ = +0.34
(i) Calcula 1a conccntració d'ions zínc, zn2*1aq) en Ia mese
c1a d'couilibri.
(ii) A partir d'aqui calcula e1 Kps dcL carbcnat de zinc, (+)
50 (totat 50 punts)
o.r
x
o
!
q,

t*
t
t
t
t
t
t
t
t
t
t
t
t
t
t
1.
A P E I.].D I X
RtLACrr Et:TRr A t+ ,A Ci i Kc
Abans de que comenci a traballar aeuest aptndix parla amb ef teu profe
ssor sobre que dcnana el programa. Potser nccessitis revisar e1s seg!]
ents punts:
1. Cá1cu1 i us dels valors de f'encrgia 1liurc standarCrd G€, cjcicrmi
nant 1'espontaneitat de Les ¡eaccions quirniques. Veu¡e Unitat 53
\
( Lner9]- a L¡urnrca
I ;
2, La relaciá entrc el canvi dc 1'cnergia lliure standartrA É, i la
constanl d'eouilibri F.c- vcurc Unitat P2 (Equilibri I : Principis)
0bicctius. Cuan hagis acabat aquest apEndix haurias d'esser capag dc:
do x.
(zo) dcfinir 1a relaciá
"ntr§3-f
, i4 89,
(zf) deduir 1'exprcssió que relocionaáG€ i Kc
Ja estls familiaritzat arnb l-'idea de sue la f.e.m. d'una pila Es 1a
mESUra dc 1a seva habilitat pcr fer trcball--" Ies balcries descarreqa
des no son molt úti1sr'- i e1 trcbaLl cs*-b rclacicnat arnb 1'ene rgia.
Tanb} saps qu€ tant Le f.e.m. c'una pila, A Ú com 1'cnergia lliure
standardrACé, es oodcn usar pcr decidir, si una rc:cció particular
és probable que succeeixi.
Pcr tant, no t'hau¡ia de scrprenCee trobar queAEÉ ilG! están matema
ticanent re.Lacionadcs i d'una nancra sim¡:le.Considcrarem 1a relació a
1a següent ¡cacció calculant 1'energia elEcbrica associada a 1a reacció
CALCUL D[ L-ff.JiRGIA FRODUTDA TtR Ul'.]A R[ACCIO ñiDOX
Considerem 1a piI-a:
Cu(sJ I cut-(aq) i ng.(aql I ngtsl; A¿* = +0'46 V
El valor positiu dc[fa mostra cue la rcaccj.ó hauria dc produix-sc cs
pontaneament i en di¡ecci6 d'esquerla a Creta.
CuIsJ + ZF,Z'taq] + Cu2'Iaq) + 2Ag(s)
Ara imagina 1a rcacci.ó a1 principi, que corrcs!on a 1a t¡ansflertncia
d'alguns elect¡ons a una cifErlncia Ce potcncial constant, A|ra, ( si
1a reacciá continla, laAll baixa). ff canvi C'energia essociat a La
transferlncie es pot calcular per 1a rclació:
fnrroia elbctrica = difcrlncia d: rotenciaL X clrrcaa transfcriCa
:
(r)
(joules
)
(u)
(uorts)
(c)
( cculombs)
(r
!
/
I
_l
I
i
i
I
I
I
I
I
I

Aunentant acucst canvi C'ene¡sia fins a la quantitat indicada prr 1'
equació ens cona: eI mlxim teBric d'energia e 1" mostra Cis¡osiciá per
donar t¡sba1f irtaf (o sigui, eI canvi ci'cncrqia lLiurc standard,é an)
Com euc f-a cirreoa.t¡ansfe¡iCa
tt pcr un moI de 1'equació "
?:s 2Fa¡ada
- /),
ys ( z x 9,65 x 1o' c) tcnin:
enerqia eLLctrica = O.46 V x 2 x 9.65 x 10" C mol-r
= 88 x 103 C V mol-r = 88 k.l mo.l--¡
Com eue aeuesta en€rcl-a rs ¡etencial-mcnt*-11iuraCa, 1i Conem un siqne
negatiu, per tant!
,
AGü = -tC kj mol-'
Aouesta info¡nació es rot expressar en forma C'un diagrarna encrgLtic.
t-é
ul
-BB kJ mol-r
ñé
lr2
L'ecuació general que
A f€ es Ia segücnt
salo¡s ¿"ÁE" tambd ar¡b vg
eneroliica c'una ¡caeci6.
n"g.iir,I l" ér positiu ,
U tili r-za la
güen t.
Ixn.qsigl3q
relació per caJ-cul-ar al-cruns vaLors o, y'c" a 1'exe rcicÉ se
Per cadaequna de J.e s seqüents pilcs stenciarci, cal-cul-a'1a
f.e.m. a na¡tir del fotencial d'clectlode standard, i .§
criu 1'ecuaciá r e¡ 1a rcacció espontEnea que succeix.
A
Calcula Aat oe ¡ caca ¡c'acció
/
tal Zn(s) I zn'-(aql i c¿'-(aq) | corsl Ña
(b) cu( s) I cu'-(aql i c¡t'(aqJ I cotsl
(cl Agt s) | ng'taq) i co'-(aq) |
cct sl
(res¡ostcs a-la paa.72 )
A 1a scgü6¡! secció ¡ccordem 1a rclació cu= vererir ví,Ltrc cx¡1icar c1 e
scu origcn a Ie UnilaL F2 (Ecu libri I : Principis). Ara poCcm donar
un origen. a aErL,csta rclació.
52
:eiaci-onaAan t 1a f.e.m. s+'andard d'una pi1a,
A6t=-nFLEa
fl =
nQ d'electrons lransferits
F = ccnstant de Faraday
a
At-- -- f.c.rn. stanCard cic 1a ¡iJ-a
Acuesta eouaci ó t'indica :rErqui pots usar
-€
lors dc IG [-^er
Ce tcrminar 1a prchabilitat
Reco¡dant ,dc toles mancles, ou" on[G= És
i giccvc¡sa.
l*
Cu(sl + 2Ag'IaqJ

RaLACIo ETJTFEAC€ i Kc
C,uan abans vares estuCier eLs eeuil-i.bris qui mics a 1r, Uni Lat F2, ves
a¡endre cus e1s valors de 1a cor-:s;ant C'equilibri , K.c , inciquen 1'
alcang per e1 que une reacciá arrivá'fca¡a Ia dreta"- Tambá trobarás
una exlrcsÉió eue rclaciona 1a constant d'equilrbrj. arb e1 canvi d'
energia l-liure standa¡C:
LG+ -- -2.3 RT log K
(Per 1es reaccions En true intervencn gasos, K cs Kp; en els aitrcs ca
sos , s'utilitza Kc)
Ara deduirem aqucsta equaciá, usant c1s notcneials d'e1ect¡oCc stanCe
dard i 1'eeuació cic tiernst. Considera 1a pila :
Zn(sl I znt'(aq) icut'Iaq) lcuts]; AE€= +1.1 v
SuJ:oso oue eIs eLectooCes estln eonectas amb un eable i aue a 1a pile
se
'la
deixa trcbaLlar, fins E=0. En aouetes condicions, 1a pila csti
en equilibri:
ZntsJ + Cuz.(aq) á Zn2*[aqJ + Cu(s)
La constant d'ecuil-ib¡i pe! acuEsta reacció vá dcnada pcr 1'ex¡,ressió
¡¿ - [zn:'(aq)]
", -
[cu2'(ao)]
L'¡cuaci6 de lle¡nsL per 1'eleetrode de zinc és:
E(znz. lznt = Enznz'lzn) .
ry toslznz'(aq)1.... .....t11
tLf
Iguelment, 1'equació ce [i:ernsf; f:er 1'electroCc de coure és:
E[cuz.lcu; = r€{cu2-lcu] *
2'7onr
rog[cu2'taq)].... .....t2)
A 1'cquitibri E{Zn2,lznl = E{Cuz.'i'órl
expressi.ó ( 1) = expressld (2), i.e.
#! log[ cu2 'I aq ) ] = r'{ znz'lzn) *
--nF
Log¡ zn2 '( aq l ]Ee(cu2'lcu) . ''2r"
ioglcu2'Iaq)] = Eq,zn2'lznl
2'3 RT - r'
Sustituint aquesta ecu¿ció a L'ex¡ressió dc l-a f.c.m. standard d'una
i:ita : A¿:-+ =¿l1cu2-[cu] - f"{znz,lZn)
2':.Rr
1ogIZn2'(aq]]
nf'
2.3 RT .- lZn" taq)]
| ñdL-
nF
."EI
C¡;zT;EJT
- lZn"(aoll
nt LL" = z.J ttl' loglcuz;tóq)Í
D
Left nF A.8€ = -AGe L
., lZn2'Iao]l
k=r')
"c
I cu.'( aq ] l
Me = -2.3 RT. logK"
Fodem usar acues'-a exnrnssió per detcrminar Kc per una ieacció rcdox
sustituint el valor [cr G€ cuc s'ha obtinguü de les mcdicions dc 1a
f.e.m. Podem resumir acucsf, ci1cu1 en o'os Iesses, com secuiix:
2.3 RT
- ----'- logl Cu"Iaq)]
nf
A¿'e
(Pcr cx¡e¡iments ó'
per e1s vaLors tabul ats
n¡€
dA partir de 1'
.a
ñvaraQql ñ
AG'+ = -nF LE+)
K
,- . - a
(linartrr de l.
.a
EXn ress.Lo
AGe - -2. ) RT log(
E")
3J
't

Evidcnrnent, Kc es pot calcul-ar cir;ctamcnt a rartir dc:
nF bE = 2.3 F.T logK"
Utilitza acuesta exprcssió pcls dos exe¡cicis sccüents
fxercici 2-9 La pila següent es'"á rnonLada i cortocircuitada:
[urs] I Crt'Laq) i f,..i¡ql,zl3r-l'rq) I
't'
fxercici 30
fxerci ci 31
(
")
Escriu 1'eruació ¡rr 1'eeuil-ibri rcsul-tant
(o) Calcula Ke pcr aeuest ecuilibri i ccment,a c1 resultat
(Respcstes a 1a pac,.73 )
L'oxidació de L'ió ferro (II) pels ions dc dicrcriat (UI)
acuosos, aciCific¿ls Es produeix scgons 1'ecuació
6Fe2'[¡eJ + Cr2]r¿-taq) *'1 4tt'laq)
=
6Fe3*[.:q) *'2Cr3-{ aq)
(.) fsc¡iu 1es serniequacions pcr 1es
que 1a cofirlosen
( n ) fscriu un diagrama celu l ar prr 1a
en 1a succeix acuesta reacció
(") Cal-cula l-a f,e.r¡r. stanrJarC dc 1a
( ¿) C¿lcuLa e'l v¿1or Cc 1a ccnstant d
(Rcs;osles a'1a r,,aq.73 )
* /lieOl I J
constant d'Per 1es scgüents rcaccions a 25qC, cal-cula 1a
ecuilibri, Kc, a pertir dcl-s valors au Ae"
(a) Ag'(aql n Fez'Iar1 ) *' Ag( s) + Fg3'(,¡q)
2i-r'3'(,:q) * llletlt 1l
Eu-i -. ,rq ) + C¡'e0z
2-i
,tq ¡ * lull i'I ar] J
\
póv iL1 )
Cos semircaccicns €
pila elect¡ocuinica
n¡"1 :
=
?QF:ok
t . -.,
ECUr-l1DI1, KC
lcs maneies en
cue una reecció
(bl 3Cj..Iaq)
( Resnosles a
+
1^
fd
- ,, a
A 1a ¡eacció final d'aeucst Arindix, farem ur, rcsun
cue e .Ls val-ors de Kc, A tt, óE" inclioucn 1'cxpressió
succeiria.
de
en
us DiLS vALCRS OeaC€; AEt. i Kc, FIR ItiDICAR L',[Xpna35I0 D'UUA RiACCr0
fxe¡cici 3?_ A sota tenim ind:.cats els valors de1 canvi cj 'ene, roia 11iu
re standard, per uncs quants rcaccions. CaCa reacció está
reprasentada com un ecuilibri i 1a tcmperatule ES sui.osa
cuc ES de 298sK
Reei cri
^^é
llfr -
/ r
--r-l/ \J ilf.J_L
--
ca ñ
-:rl.U
-ac
1
- )lt. t
_t c
¿1; A
[.rq J +7t.3
'l ,r,r ) *
-r lO
Pb2'(a':J * Zn[s] d ln2'(aq) + Pbls)
Cu2'(=ql . Pl.:ís) .r '.rri.-.r 'PO2'i;:qJ
Fr:[sJ * j''.,1i2'laci) 3 Í=r:2'[¿¡¡J + i\i1is]
Cu(s) + r2[ac1 ) ir ,-u2'(.:q.) * 2I-i¡.]l
2Snq¿-: :.i i + .'i.¡3', ¿r{)
=
S.Uut-taqI * 2la2-IaoJ
1n2'i.:q)
' -.lii2'Ioq] * .in[-r:] + 2li3'
C1.(aqJ . .,'A1,,'[.rr1 ) i: 2C1-l ¡r1) + 2Ag.'
rl'
iti
t-
It
i
I
I
I
:i
1i:
'!

E xe-rcici 32
Fer exeniile:
ZnIs] + 2Ag'(eql .] 2AgIs) + Zn2.(aqJ
!Zn(sl * Ag'(aq) .: Ag(s) *
lznz-(aql
={oZnis)
* *rAg.taq) F¡ fr,Ag(s) *
={¡-Zn2'taq)
( continúa)
(
")
Cal-cula eI J-og Kc ¡er cada rcacciá a 29EeK
(¡) Fcs: rn grlfic Fcr¿c€ (eix y) rESpectn a 1og Kc (cix x)
(") Utilitza e1 grlfic c'abans pcr donar 't'ordre
de val-ors
ae[C€ per cada rraccid Ce] ti¡us A-D a la taula 6 de
so ta
(¿) Calcula 1'ordre de v:lors ccIr€ per cada reacció del
titus A-D a la taula 6 . Suoosa n=1
Taula 6
R eacció
tipus
ordr¿ d'
uni tatK c/n
-€
'o rdre G
/t j *o:.-I
ordre E€
lu
-bxtensió
de ta
reecció
A < 10-5 virtualment
rui¡ hi ha
'¡eacció
B 1A-5 ¿ 0 cls reactius
preduminan, a'l'
equilibri
C
rr rn5
LJ
a t! els pre-ductes
predominan a.1'
eou].11D11
u > I05 ,1a reacció sstl
vi rtuaLneni
ac ab ada
(REspostcs a 1e te¡7L §
0bserva un pun'u f inal-. S'ha cJe tcnir-cornpte al inierf rcta¡ 1a taula 6.
AixB es p€rqub cls valo¡s Cc Kc i¿C" deeencn dcls cocficienüs estequio
mEtrics utiliizets Fer escriurc l-'equació mentrcs que cls c.Ar"r no.
l)tL - nc
/ kJ mo.L -' / ur'iLs
-_\¿
-300 4 x 1052 1.56
-150 2 x 1026 1.56
_? n f a 1 cc
J.U r.¿ l.JU
0bviamcnt, acuestes tres ecuacions rc¡resenten eI mateix procás quimic
; només L'cscala es diferr,nt. De 1a mateixa manera, no tenim justifice
ció per dir que 1a terce¡a reacció bs rncnys r,robable que cassi perquE
tt un valo¡ ncgatiu mcl-t:etit dc{G€ i un varor petit de Kc. Acue.
problcma raram"nt passa a 1a prictice.; si passa, es treballa ar¡b els
valors ¿o ó tt.

:
fiESPOSTES
( Les respes-te s .'de
estat fetes per
exanri na do rs )
t
cúestions d'exá,rcns ha
no per e1s t¡ibunals
les
TLPAC
Experlment 1.Seria de resultats
Taulc de resultats 1
.a
501uC]-0
B bsarvacions
Zn Cu Ag
Zn2'(aq)
No eanbi No canvi
Cu2' ( aq ) E1 Zn ha estat
cubert pex un
estrat nnarró
'
de coure. La
Cisolució quasi.
r-ncolora
No canvi
Ag'(aql
EI Zn ha estat
reeubert per un
estrat qris ar-
gentat de plata
metál- 1i c a
EI coure, ha cstat
cubert p'er un es-
trat grLs, arger*t
taL dc i,Igta rne-
tlt-ticp
' ..- ..i
f xperlmen i
'l .
!¡_naSn-tes._
1. ta) Znís) - Cu2'(oq)
(bl Zri(sJ . ZAg'.(aq)
(c) Cu(s) ,2Ag'(uq) +
Znz'(aq) + Cu(s)
Znz'(aq) +
{Ag(*
l
cu"'faq) * ?fg{§)-
2. (") Zinc Es oxidaü a ions zinc (0 +.+ 2)
Els ions coure es reduiexent u
{our"
( + Z.+0 )
(¡) Zinc s'oxida a ions zine ( 0 --->'¿ z )
Els ir:ns plata es reduiexent a dtata ( ¿ 1.-*O ,
(") El coure s'oxj.da a ions coure (a.-¡+z
)
Els ions plata son rcduits a pta'ta ( +f .+O
)
3. El coure. En 1( a) el coure bs ¡edrüiex incntre cue en 1(c) s,oxida.
E
!xercici
'l
í") gxidaciá : Cu(s) 'i Cut'(aqJ ,2e-
Reduccid ' : 2Ag'tac¡) , 2e- '. 2Ag(s)
Cu(s) cs ljagent r¿Cuctor ( cl Conant
o::idat. ,1S' ( uC) ts 1'ag._nt oxiCan', (e1
matcix bs rcduirx
(U) Vcu¡e a Calt a la dreta,
i
:
3
¡
1-
.
,l
dlclcctrons) i c1 matcix is
claptor C'c1cct¡ons ) i. ef
.1
.i
:

Exerclcf 1 (cont.)
(b) 0x1dac1d: N1(s) + Nl¡'(aq)
ReduaElC .: Sn2 ' ( aq ) '
2e- +
N1(s) tt 1'ecrnt reductcr,
(c) 0x1óac1d.: Zn(s) + Zn¿'(aq)
Reoucc lá : 2Ag'( aq ) + 2e-
Zn(s) ts 1'aeent ¡eductor
ts J.'ageht oxídant
ts L'aqent oxidant
+ze
Sn( s)
Sn¿' ( aq )
+¿e
2Ag( sl
Sn"(aq)
2.Serie Ce resultats
d=taul a
PilaclectroCe ocsitiuelect¡odc neqatiudifercncia cre eotencia
1
Coure
Z 1nc 1 .06
2
n1^!-
coule 0.40
1 plata Z 1nc 1.46
E1s tsus val-ors po den
Ce mcsu¡a que no sán
. ',dif e¡i"r d'acuesl
elonria¡r'=aAr.c
en un 10;1 o"tra1¡s condicions
Eg"¡1¡gn!l' -Er-g,rntes
1. (.) 2.,(s ) ¿n¿'(¡ct) | 2e- oxidacid
Quen e
'l
r¡etal-1 is troba en una dissolució com ions, els el-e ctrcns
sbn dioosiiats sobre e1 metaIl. Aix6 pasa per a fcl el Zn nega-
ti u,
(U) Cu2'(ocit . 2e- Cu(s) reducció
Quand els ions de mcta11 van a la disolrücid i es deoositant
com btoms neutlcs. Llavors prenent electrons deL metall. Aixó
tó quc cassar per ta1 de fe¡ el- coure positiu
2. Semi.reaccions anb 1'electrode negatiu:
Pila 2; Cu( sJ + Cu¿. iaq) + 2e-
Pila 3: Zn( s) Zne'(aq) * 2a-
Semi¡eaccions amb 1'e1ect¡ode positiu:
Pila 2¡, 2Ag.(aq), )e- 2Ag(s)
f-'j.Ia 3: 2Ag'(aq) '2e'
+ 2Ag(s)
a/

Exncrircnt 2 (cont.)
3. Pila 1: Zn(s) . C,-¡¿'(uq) Znz'(oc.¡i ' Cu(s)
FiLa.Z.: Cu(s) + Zp.g'{uq) Ct;¿.{aq) . 2Agis)
Fila
,: Zn(s) ' iAg'(aq) Zn¿'(aqJ - 2Agís)
4, Lcs rcaccions són identioues a les que tenen l1oc en E1 cxperiment 1
5. fl pont sali ccrnpleta et circuit permeten a e]s ions que porten
carga, mourese entre 1es ducs scr-lipilas Aqucts ions positius i ne
gatius reemplaqant a aquells aue sbn descarregats en els electrod
des, perb Ia contaminació de les solucions de lcs ser,ripiles es men
tenen en un minim.
L véññi ñr ')
Els elecirons cilculariant,
-t -
ti u a 1'electroii cc courE
de1 cable dc1 el-ctrodedeZnnEgsa trav6s
p o si tüu.
Zr,( s )
Cu¿'( ¿q l
Zne'(aq)
Cu(s)
Aquesta t¡ansfercncj.a d'elect¡ons rcsulta d'una reacció generaJ- de 1a
pila:
Zn( s) . Cu2
.
( aq ) Zn¡'( aq) , Cu( s l
Ejxerci.ci 3
?;l¿ 2 Cu(s.)
?,1¿ ¡ Zn(sl
Cu:'{aq, 1.0 ll)
Zn2'i aq, 1.0 n)
Ag'( aq, 0. 10
Ag'( aq, 0.10
11)
I
r1l
I
Ag(si
Ag( s)
Elercici 4
(al Sn( s)
tD) l1g( s)
(cl 2n(sJ
to) Nt( s)
Cu¿ '( aq )
Cuz'( eq l
.,, ¿ .
,
l\.I i JLi l
2Ag'
( ,:q.,
Sn¿'
( aq )
mg¿'
( aq )
Zn2'(aq)
Nla' ( ¿q )
Cu( s)
Cu( sJ
N1(' sJ
2Ag( s )
fxercici 5
Fer tal de supcrar 1es dificultats, 1'elcctrode usaL, es una peqa dc
plati cobert anb un tt
negre de plati't finamcnt dividit que eatalitza
la reaccid de 1e semipila i proveiex una su¡erficie sobre la cual pot
Bsser adsorbit I'hidrlgcn.
El equilibri s'estebleixr entre diposit aCsorbit de gas hidrbgcn i eLs
ions hidrbgen solució. !rr.tg) "
H'(aq¡ ' e-
Exe_r.cici 6
(") A Entrada pcr a
I ELectrode Cc
..,
t- 5o-LUCTO eue
gas hidrbgcn ?25eC i 1 atm,
¡1ati (cobert anb rrneqre
Cc p1ati"
conté :one C'hidr¡qen 10 mct/dmJ
)
58
i
I,
.:

Excreici 6 (eont.
)
D So¡tida per e1 gas hidrigcn
(b) iur ll+feq) + e
¡;?4+l,rsr +
2H'taqJ ' ?e- *
ri2tl',1
Exsrcici 3
(") (i)
.,
L'eeuilib¡i ES dcsplaqa
rnenys mólecu.l-cs qasascs
cap a 1'escuerra, perque produiex
que tendeixent a anuLat 1'aument
(ii)
(u) (i)
de pressió
L'equil-ibri es dcsplaga cap a la dreta perque reduiex 1a
concent¡ació d'ions H*(.c).
Un augment en Ia pressiá dc1 hidrbgen fa 1'electiode ríÉs
negatiu desplaqant 1'ecuilibri cap a 1'esguelra, produint
axi mds elcctrons
Un augment en 1a concentraeid d'ions hidrbgen, fa que 1'e
lect:ode más positiu; Cesplagant elcctrons. (5i 1'e'l ectrode
es rnés positiu, llavors el,potencial d'el-ectrode també cs
mds positiu)
(ii)
Exerciei I
(u) Les conCicions standard ir:pLicant e1 següant;.
(i) Una tcmperatura fixe, gcneralnent 25ec ( 29eaK) a menys que
Eo es Cigui e1 cont¡ari.
/..\
l].r/ lots el-s gasos involucrats a una pressió Ce 1 atm
z
(iii) Totes les es:ecics ioniques a una concentració C:1r:nol/Cm"
(iV) Tots els soliis a 1a scva forma nbs estable en les condicions
ja esmentades.

(¡) Eo = 0r00 a totes 1cs tenrelatures (per definició)
Exe¡cici 9
, (al Ea= -0.76V tbi E+.*0.35v ic) Ec=*0.91 v
I
t_
Exercic.i 10
(a) tc = -2.37 V (b) E* - -O'13 V (c) f - -0'74 V
Exe¡c.i ci_ JI
(a)
; (b)
¡
I t(. 1
I
Pt,H.(g)
Pt,H¿(g)
Pt, H.( g )
H'(qq)
H'(aq)
xl(aql
I
I
I
I.(aq),2I-(aq) I Pt;
.
?Hgt'( aq ) , 1-1g¿¿ '( aq ) | et;
Cu2'(aq).Cu'(¿q) |
Pt;
r0. 54 V
.0.32 V
.O.15 V
f
¿*
E.
h0
ll
1i
1i
i
ii
il

ixrrcici 12
+t +{
( a) t"bto ¿: 1 : 2tS¡- + N,íor- -
'Ñ.0.
L e- pcr btom de lJ , 2e en total
rrga total a 1'esquerra = 2(-1) + 4(+I) =*
Z
lrua total a Ia c¡:ta
=
0
.', 2e tenen que ser afaqits
4H'[6q) . 2e- + Nro.(g) . 2Hrotl)
_ + +1,
ZH¡S0¡ +'§.0r'- 2e peritomdes r4e entot
rbga totaL a l'e seuerra = 2Q+ f-) = 1 2
rrga total a la CteLa = -l
.o. 4 e han dd¡sscr afagits
> zl{'(aq) + 0e- S.Or¡-(aq) + 3Hr0(l)
)¡ -¡
lr- r-
2e afagits
'arqa totaL a 1'esquerra = -l
arga totaL a 1a drlta = -1 J Z (-t)
= -j
-'. 2e- han d'esscr afagits.
H¡0(l) + 2a- + I-(aq)' 2OH-(aq)
H'(aq)ing'(aq)lngtst
l'eX!¡essió AE-.fi-t
AE .+0.80V-0.00V . +0.80V
indica que 1a reacci.d de La piJ-a hauria d'esser d'
corn indica ef diacrama Cc 1a cila:
{r(g} | n'{aqt ¡ Ag.(aq) | As( s)
+ 2H'(aq) + 2a- Ag'(aq) '
e- + Ag(s)
seni¡eacci6 dues vegadcs 1a scgona (per ar"rensferi
:tions) dona 1a reacció total seoüent:
2Ag'(aq) + 2H'(aql' Ag(s)
laq)izn"(aq)lzntal
l'exp¡essió
at"fr-t
A8'. -0.76 V - (-O.25 V) = -0.51 V
Lu Ce la f.e.m. ens inCica que 1a reaceió Ce la f.i]
de dreta a csquerra ccn enscnya el diaorama dc ia
(s) I r,,t''(aq)
I
Zn'ltaq) lZ.rr =) -
) . 2e- - ¡.¡1(:1 ln( s) . ln¿'f ,rq) . 2e-
; seniecuacions ens dona 1a reacciá tatal
Itl¡'Iaq] ¿ri''(oq) 'il'.-, 1
I l,tto¿e z : calga total a 1'esquerr? = 2(-1) + 4(+I) =*
Z
I
-
carsa total a ra crcta
=
o
| - -=- --_--
| .', 2e tenen que ser afaqits
| 2NO¡-faq) + 4H'Iaq) . Za- N.0.(g) . 2H¡O(l)
| -+,' +i
f
(l)rEtoccr3 2H¡so, *'§.0"'- 2e perilorndes r4e entotal-
I f,¡trd-. I : Cabga totaL a l'e seuerra = 2(* f-) = 1 2
|
-
caroa total a r.a cret a = -lt-
I .o. 4 e han dd¡sscr afacits
I-
I ZHrg¡(aq).2H'(aq).1e- S.Or¡-(aq) + 3Hr0(t)
| '¡ -¡
I t"l tiltoce I !
or- r-
2 e afagits
I mbtole Z : carqa totaL a I'esquerra = -l
I
I carga totaL a 1a drrta = -1 J Z (-t)
= -j
| -'. 2e- han d'esscr afagits.
I
I
OI-(aq) . H¡0(l) + 2a- + I-(aq) '
2OH-(aq)
I
LXCTC].C]- -LJ
(.) pt(s),n.tg)
| H'(aq) i ng'(aq) | ngtst
substituint en 1'ex¡ressi6 AE- .
fr - t
AE- . +0.80 V - 0.00 V . +0.80 V
La f .e'm. posif;iva indica que l-a reacci.d ¿e la piJ-a hauri a d'esser d'
EsquÉrra a drrta, corn indica el- diacrama Cc Ia cila:
Pt(s),Hr(g) | H.(aq) ¡ Ag.(aq) | Ag(s)
Hr(g) + 2H'(aq) + 2a- Ag'(aq) '
e- + Ag(s)
Suman a J-a prir¡era seni¡eacci6 Cues vegadcs 1a scgona (per ar"rensferir
cI meteix n9 d'elections) dona 1a reacció total seoüent:
Hr(g) + 2A8'(aq) + 2H'(aql' Ag(s)
(u) Nl(s) IHr"(aq) izn"(aq) |zntal
substituint en 1'exr¡essi6
AE ' fr - t
A8'. -0.76 V - (-O.25 V) = -0.51 V
tl siqne negatiu ce la f.e.m. ens incica que 1a reaceió ce ta ¡ih
hauria d'esse¡ de dreta a csquerra ccn enscnya el diaorama dc ia
^i
1^.
Nl(s) I ¡lr''taq)
I
,n.{iaqt lZnr sl
I
I
Nl¡'(aq) ' 2e- ' ¡'¡1(:1 ln( s) ' ln¿'f ,rq) . 2e-
|
I
Sunan eauestrs cucs scniccuacions ens dona l-a reacciá tatal
I
Zn(s) ..Rf:'taq) - Zn¡.(oq) .lt.r
I
60
L

tffiii
^lrti',1;,"
[no,-(aq)
+ 3H'(aq]l'[r-No.(aq)
+ x'o( t)l I
pt
"fi-t
. +0.94 V - (-O.25 V) =
+1.19 V
Ee f. c. rir. positiva indica que I-a rcaccid de 1a pila indria l-1oc
d'esqucrra a r,rcLa com ensenya ei diagrar'ra dc 1a pila:
Nt( s] I ttlt'(aq) I i¡¡o"-tlol '
'$loqll'Il-No¡(ac)
'
Hao( 1)] I
pt
Nl(s)
+ Nl¡'(aq)
+ 2e- Not-(aq)
* 3H'(aq)
* ce-
+ HNot(aq)
* H¡o(1)
Fer calcular X de la semioiLa de ia Creta
Substituin en 1'exPressió ¿f
AT
r! .l
t{O!- + l'l¡t3t2 e- han d'esser afagits '
X=
Surnan les Cues serniccuae'i ons--
-----ñ0t-(aq) + 3H'(aq) + 2e-
+
rl
'3ro.t- 2H;'ot re- Per
Etom de 5
'
Suman 1'-'s dos semiequacions
3 x [S¡CI¡r-(aq]
+ 4H'(aq)' 2e-
2 x [cr{s)
+ crt'(aq)' 3a-J
dona una reacciá total:
2
mnr{ aq) + H¡Ot 1)
dona una reacció total'
fltts)
+ Ñ1¡'(aq) t 2e-
Nl(s) + NOr-(aq) + 3H'(aq) + N12'(aq)
'
Hl'Or(aq) * HzO[l)'
( d) pt
I zxrsor( aq ), [4H'( aq) + sro.¡-( aq) I I ctt'( aq) | cti tl
Substituint en la exPr'ssi6:6¡¡o ' Ef, - t
A5c . -0.74 V - (*0.57 V) s -1.31
V
ilsiqneneoatiudelaf.a.n.ensiniicaquelarcaccióde].aei
latincriaflociecretaaescuclraiomenscnyaeliiaqramacela
¡i1ai.:¡ I 2Hasor(aq),[4H'(aq)
* S.0.¡-(aq)] i Ctt'(oq) | crts)
'S¡6c¡-(aq) + 4H'(aq) + ¡e- 2HrSOr(aq) Cr(s) Cr''(aql '
3e-
Fe¡acalcu'larXenl-ascr'iciladc1'esquerra
X=2
+ 2HeSor(aq) ]
3S.0.t-(aq) + 12H'(aq) r ZCr(s)+ 6H¡SO1(aq) + 2Cr''{ ao )
A1
t

Ix :ci.ci J4
( u) tLes Cues sern'i reaccions son:
8r. r 2e- t' 2tsr-( aq)
2I-(aq) ''
I.(aq) + 2e-
que conbinac'cs for:'an J-a Pila
PL ¡ r:-tie)'J2(o'r) | Br¡(aq)'Br-(aq) I
p'
Substituinf, en l'cY'rl!ssiÓ
h¿*'.ry_t
.§E-. .-1 .Oi i - (+0,54 V) ' '0,53
V
Com e1 si!ne crA t" es positilr , 1a reecció hauria de tenir ]loc
(b) Les dues semireaccions son: 8r.(aqJ + 2e- !' 28r'(aq)
2C1-( aq) r¡ Cl. ( aq)
i
oun conbinades fcrman'1a pi1ar,
I Cr-taq),CI.iaq) i Br.(aq),Br-(aq) I
pt
j sri,stituint en il rx:'res=io
^.- - r-c
-
;+
|
* -LR
"L
At+ '
.1.07 V - (+1.36 V) ' -0.29 V
neqatiu, 1a reacció no hauria dc tenir lloc
son: Zn(s) ) Zn2'(aq) + 2a-
2Fer'(aqJ + 2e- - 2Fee'(aq)
Com el signe ¿o Ar€ ES
(") Les dues sernireaccions
cuc com!:j-naCes fornan 1a Pila
Zn(s) | zn¿'t
Subslit,uint en 1'ex¡rcssió
,.e
ag'
Com el signe ceA[€ es icsitiu,
1l.oc,
( ¿) Les iues semi reaccicns son:
'1 08r-( aqJ É 5Er.( aq) . 10e-
2t1no.--(aq) + 16H'(aq) + 1Oe- - 8H¡0(1) . z1n2'(aq)
pr r',,i;?::;:;::?.1:=i.ir;'.:,'i',
+ BH'raq)r,[4HzLri 1) * l'rn2'(aq)l t
Pt
( Teni.r amb compic qu'e1s coeficiens cstequj-onelrics son rsduits aI
ninir¡ nombrc tolal aue Cona l-a rElaciá corr"cta)
Substi*uuint cn l-'ex¡r=ssió
nfs.F9-r'c
-R -L
ff - +1.51 V - (.1.OS V) '
+A.42 V
Ccm c1 signc deAE= es positiu, 1a reacció tindra lloc.
aq) i r""(.q),Fez'(aq) I
pt
- r.e
-
;'{}
-LR "L
=,O.77 V - (-0.76 V) '*1'53
V
1a rcacci3 se su¡ose quÉ tindria
62

Exercici 14 (cont. )
(") Les dues semireaccions son:
2fln0.-(uq) + 16H'(uq) + 10e- t BH¡O(l) . 2lln..(aqJ
5Cu(s) ,. 5Cut'(aq) + 10e-
cu{s) I cut'taq) jl
cue cornbinacje s forrnan 1" prrr.
substituint an- r,erpressÍó
![rlno'-( aq' '
8H'(aq)l'l4H2u( ] ) ' lln2'(aq)]
I
^r'-ñ-t
AJ+. +1.51 V - (.0.34 V) = .f .lZ V
Corn eI siane or A E€ es positiu, la reacció tindra lIoc
(f) Les iues senireaccions son:
35:O.t-(oq) * 6a- É 6SOi¡-(aqi
2Cr¡'(¿q) * 7H¡0 r- Cr¡g7¡-(aq) + 14H'iaqJ + 6e'
que combinades fcrnan 1a pila
Pt | [zcrt'(aq)
. 7H¡o(i]J,ICrr0ra-(aq) + 14H'(óq)] i
substituinL cn 1'expressió S¡0..-( aq),2S¡s-(aqi I
pt
4f.-Ir-f_R
-L
At- . +2.01 V - (+1.33 V) . +0.6g
V
Con eI signe de dft n= positiva, 1a rcacciá tincra l-1oc.
€x¡e¡í ment 3
Resultats a 1a
^tSirie ce r:suliats
taula 3
a.2
ñCACClO Text adieional 0bscrveci ons De duccions
Afagir 1,1,1,
tricforoeta
,2
L ESTTET INI CI].OI
es torma purpura
Ir(ac) B= prts'nt
pEr'"ant, 1a rcacció
ha tingut 11oc
o
U No canvi Una reacció no
Frr tinnrrl 1'la¡
t Afagir exaciano
fe¡rato(Itf ) Ce
potassi
Es forma un pre-
cipi-tat blau
fo sc
-4at
.,
Fe- ( aq ) cs'"á I: res ent
per tant 1a reacció
ha tingut lIoc
D Afagir 1,1r 1,
tri c 1o ro eta
L'est¡at inferior
es f orma un Irp o
mar¡ó taronja
8r ( ac) ós nrcsent
2'
pei tant la reacciá
ha tingut 11oc
E La dossoluci6
purpuxa es lrañs-
forma en blau
\-
oal- !1d
rnnol ( oe )r¡ 'h3n rs
Cuit a ir,n (ac) i
Cu (.) oxidad . Cu'*
6.q) bLau
F -llo canvi Una reacció no ha
tinqut, lloc

rcaaB**.;'"".'
1. Les prediccions utilitzant e1s va'lors Ce f€ ¿ l'exercici 14, van
ésser consLatats a 1a practica Ce mancra expcrir-:r:ntal de A fins E
pcrZ no per F.
fx-ercici 15
(a) ñnt'(aq) , 2a' - l1n(s)t P - -'l .19 V
Pbr'[aq) , 2a- É fu(s); E'] = -0.13 V
\='----'
l1n(s) * Pba'(uq) mn¡'(aq) '
Pb(s)
(tes equaciins no fo¡en
(5) r------------- tabuladcs a l'ordic co-
S(sJ '?e-
t S¿-(aq); E' = -0.48 v
lrccta a Ia preeunia)
12(aq). 2e- ) 2I-(aq); f ='0.54 V
--'---=--,-/
S¿-(aql . Ir(aq) - S( sl . 2I-(aq)
i
(c)
2H'(aq) * 2e- * Hr[g); E.] = 0.00 V
Ag'(aq) * e- !r Ag(s) t f = *0.80 V
--'------z
H.(g) * 2Ag'Iuq) 2H'(aqJ . Ag( s]
Exarcici l-6
( r ) Les scrnilcuac.i ons són ennuncrades en .L'oldre de ye.l-ors !p menor a
r-J+¿+
major l-, tant naleixr pcr qtr l-a rcacció Ce Fe-' a Fe- es pro-
duicxi de dreta a escuerra, haurias d'ésscr ccribi nada arnb qualsavol
reacció eue estigui pci sota.t,
"ou:"1.2I"o.:05i, 1'cscrrE.:" :,c1reta.
:::":::";:;::::,::".:;:;1,:;';".;: l:,,= :"5f
són 1a s'rució ce
( ¡ )
'/..-------\
Fe! ' + e r. Fez'( aq )
H20a(1) '
2H'(aq) '?e-
r' 2H20(l)
\-...-____/
2Fe2.(aq)
. H¡Oa(1) . 2H'(aq) 2Fe''(aq)'2H20(i)
Fet.(aqJ + e- ,. Fe¡'(aq)
Col'(ao)'eÉCo¡'(aq)
--.---------'
Fea.(aq) . Co!'(aq) Fe''taq) . Co2'{ao)
64
i
I
I
I
I
t

Excrc!!i 17
(") L'ecuilibri es desplaqa fins
ció d'ions plaia.
(U) E1 potencial dc l-'eLectrodc
en posició dc l'eeui l-ibri no
si no quc també produicx m6s
c ati u.
1'esquetra per augrientar 1a conccntra-
cs torna mós negatiu. E1 desplaqament
tant scls produiex mós ions de plata
el-cctrons que f an L'clectrode r,¡ós nc-
EI^ej.nent 4 Sb¡ic
Resultats taula 4
de resultats
Ing' f aq) )/"n ] rJm-' f oe
f i.Ag*{ 5q l/"o t ,}n-31 I LE/\J E(as+ teel.rt
-4.0
-3.0
-2.O
-1.0
,O . ?',
.0.28
+O .31
+o.34
+0.38
'O
.43
.¡r .5?
-0.67
.0.65
.0.68
,O.72
.O.77
0.7
0.6
0.5
0.¡l
0.3
0.2
0.1
0
-8 -7 -6 -5
log{lA9' (.qll¡mol dm -'l
-r5 -r3 -t2 -r0-9 -a
0.00010
0.00033
0 . 0010
0. 0033
0.010
0.10
-3-2-1
6c,
i

1. si, el grific dr: r(p.g+ /Aú vrBS el grlfic d. tog (ne+(rq) ) €ns e!
senya oue e1 pote¡ciaI d'elect¡ode es mós ncoatiu (o menys ¡:osiiiu)
disminuint 1a (ne'teq)).
2. La pendent de1 grlfic enscnyaf, per els resuLtats de 1cs cscLcics bá
Ix¡erimeni 4 F rrnunles
0r83 V
= 0.06C V
13, I
-0 32
033
txercjci 1§
¡ 2.3RT 2.J
^
8.31 J K-r npl-r x 298 K
ttd
'/ r1F
La pendent de1 grlfic enscnyaf, per els resuLtats de l
donat:
0r83 V
- 0105ü v
13, I
2.3RT. 2.3^B.31JK-rnpl-rx298K
-
.
ntr
' 0'059 J
Per definició, i J. 1.C x 1 V
1 V - 1 J C-L
Els valors sónr le! tant, quasi e1 mateix.
Con¡arant 1a ecuaciá de iiernsi amb 1'ecuació d'una l_
, = ,- .
2-#L
log[t1n'(aq) ]
l "mÍ
La pendent deÍ grlfic d' E anb els loe (mil(uq)) É
2 r,3 RT/nF i interse cció es E€.
'clcl 19
=,/
l,/
t,ó
-o 2e -l ,/
l,/
l-/
1,/
¿i
¡¡¿ L/
-orr-'l /
l,/
t/
I
-O 32 -l ,/
l,/
l,/
l/'
o:a
- 15 -t.0 -05 0
toe lbrtl
xtrepolant eI 9ráfic al _]r.s(i¿) = 0 (p.e. (t¿)
=1 ),
iai d'elcctrode standard, - 0, 277 U.
-a Fccjcnt c:1 grlfic
=
-O.277 V -(-0.330 Vl
-
,
ljT-.
0.03i v
:on la pendcnt Brtr|O/n essent n= Ia clrrco¿ deL ncta
I n,, ,,v-0'060'/ ,=P4*+ =i-'1
(b) Per definició, i J . 1.C x
1 V - 1 J C-L
Els valors sónr Ie! tant, quasi
f
")
conparant 1a ecuació de l',i ernst, ámb l'eeuació d'una l-inaa rec-e ef
tr = ,- .
2-.38
loslmn'
La pendent eol grlfic d,'E anb els loe (mil(uq)) És er. mateix a
2r3 RT/nF i in+-ersecció es E
E xe r_cí c.i_ 19_
(')
-0.23
-0.29
-0 30
¿
-0.31
- ts -r.0 -05 0
gtqt
(U)e xtre¡rolant e I gráfic af .}39(ió) = 0 (p.e. (t¿)
=1 ), dona eL poten
loe
ciai d'elcctrode standard, - 0, 277 U.
(") La ncdcnt ce1 grlfic
=
-O.277 v -(-
corn la pendcnt A rA6O/n essent F= la clrrcoa cjeL netall
I o'060'/ 0'060 v
I o.o:tv=-;- n=0T3TT
66

txcrgici_21
0.030 V
(.) La pencjcnt oc1--gráf ic
com 1a pendent -
0'96 v,
o.o3o v =
TU
"=99.'l
=i;l
0. C3,-j I I
(U) E€ ós el valor de E quan Ixn'{aq)l ' 1.0 mo1 dm-r and }ogfXn"(uq)J .
O
E- (xn',x) = -l.ls v
(") X(s) | xn'(ao) zn€'(aq) | z"ls)
¡ro = E- - f -0.76 v -( -1.1e vr = l-{:A
v
I§-R-L
fxcrclci
-22
roe([xn'
( ¿q ) )/Lxz'
r aq )l)n'(aq)l
Ix:'(ao)J
: Lx
EN
8:1
?.1
1:2
1rB
c.113
0.J2s
0.149
o.167
-0.s0
-0.48
'O
.3O
'0.90
E¡""+ci zo
0.06 v . t tz(aq) l
(¡) E( Ir,I-) =0'54V.'T
loCfmEff
(¡) ¿(It,J , - u.Ja
2
-'Li
taqJj
( b) E( cr.¡2', cu ) =
+0
'
34 v +
ryl
log[cu2'r aq )
I
(c) E(cr'',cr") = -o'41 V +
ry'"*l#1
-'
txcrgici_21
0.030 V
(.) La pencjcnt oc1--gráf ic
com 1a pendent -
0'96 v,
o.o3o v =
TU
"=H#i
=E
(u) E€ ós el valor de E quan Ixn'{aq)l ' 1'0 mo1 dm-r and }o
E- (xn',x) = -l.ls v
(") X(s) | xn'(ao) zn€'(aq) | z"ls)
a.e = ñ - T
-0.76 v -{-1.1e vr = f-{-.43
vl
fxcrclci
-22
Tau1a 3
Ila:1
I
l,
: 'r
lo'¡zs I : ::
I
l,:z lo'14s l"':: I
I ln rnz l.o.go i
ll : a
,
o"l
,r'
,/
I ;"] //'
ll__/
I
=
o':rf --71
I
*
o,r-l ./ I
ll,/i
I .""b/ I
ll!
I :'- ¡ '
i
I -'o -oá o ro5 'r
I
* llx"' lrc)l/lx''
(¡qlr)
I
( b) E( cr.¡2', cu ) =
+0
'
34 v +
ryl
log[cu2'r aq )
I
(c) E(cr'',cr") = -o'4'l V +
ry'"*l#1
b/

ffirquan ,"r${;s*¡¡-o
p.E. r' . lñlllfl
0.060 v I
(u) la rcndent dcl grific = 0'030 v " -
"- |
on n indica el nombre d'electrons transfe¡its
I
. x ,
0.06 v . 2
I
^'óT':v
'
ñ !! _1 I
poer per tant i ha dos electrons transfeiits en eI proces:
I
Xn'(aq) . Ze- - x¡.(aq) .'. , = Fl
I
C
fi^.'h-) = 'o'Bo v
I
substituin en I'ecuació de Ne¡nstt
I
Í - f . L# rog[lon]
I
0.s0v=o.eov- [o-ossVxlog[ne'(aq)l) |
log[Ag'(ac)] =o'touYoiooüuou = ##+
= -5'1
I
f,t r
[ng'(ae)l
= antl]og(-5'1) =
iZ'g
x lO-" mot om-'l
I
( b)
En eI grlfic del experii'rent
I
E=O.50vcorrespond log[ag'(aq)]=-5.5
I
[Ag'{aq)] =ant1)'og(-s.s) =@
]
(c) Ag'(aq) * C1-(aq) + AgCl(s)
n(Ag') = n(C1-)
tn=cV
'l .O x 10-t nnl dm-' x 50 cm' = 0.0'1 0 mol dm-r x 7 (NaCl
)
v = 5o cmr ,
,.!
Irlo-' = o.o5 cm¡
0. 010
(d) 0r5 cc. és aproxinadanent el vóLum d'una gota de la bureta. Es impo
ssible vaLorar amb poca precisió utilitzani, un volum tan petit, si
s'utilitza clorur dc sodi molt diluÍt per donar un major vólum les
concentracions scrlan tan pctit.es cue scrfa lmpossiblc Cc detcrmi¡
nar el punt fina1.
7 .9 x 10-ó mol dm-t
3.2 x 10{ mo} dm-!
69.

É--
ExFcririlct-:t 5.- SLlie dr: ¡rsuliaLs
Resultats Ce la taula 5
CilcuL s
1. Acida cas AE, E* - EL. t(ag'lAg) - E(Cu2'[Cu]
E(ng'lAg) = A5 ' E(cuz'lcu) ' Af + 0'340 v
tt,ircu a Ia col umna 2 i 3 cn cls r¿sultats dc 1a taula 5
lors de E (Ag+ /Aü e 7a
columna 3 e,ls po+.s vcurc scnyalats p 1a eolumna 4. A caüa cas el
antilcgaritna dona un valor Ar (fE*(.q)] senyalat a la cclumna 5.
3. La ccnccntraci-ó Cl ions X- amb equilibri vc Conada, suposant 1a +
reacció tei can l-ct: Ag.(aq) . X-(aq) AgX( s)
10 cc. ce AglJ0z 0rl ffi. reaccionan amb 10cc de KX 0r1 li1. -deixa
un ex:és cjc IOÉc. dc KX 0rl, lll . , un volum total dc 30cc. dc nczsla
[x-(aq)] = o.1o nnl dm-! x lo cm5/30 cm! = 3.3 x 1O-2 mol dm-!
4.
Xs = Lne'(aqlJ x Ix-(aq)]
E1s valors dc Ks. a f a crlumna 7 son per tant obtin-ou+"s nui-ti¡lit-
-
cant cls valo¡s a 1a columne 5 i 6
XJral' é¡r.<
S t5, trtJhE/\J
EN
f13'lrs)lo¡[Ag'(aq)J
IA¡'(ao)]
/nol ü¡-t
Ix-t
ao I
J
/t¡ol dl¡-'CaIc. o¡Jcs ilif,rc
5.3 x 1O-t3.3 x 1O-'2.'t ¡ 1O-¡'2.0 ¡ l0-t
o
1. A¡Cl-o.ooo.O.3¡t0-6.20
2. AgBr-o. 135.0.205 10.40
¿l .0 x 10-¡r3.3 x 1O-r1.3 x'l O-rr5.0 ¡ i0-¡t
3. AgI -0.360-o.020 14.OO f.O x 1O-¡r3.3 x 10-t3.1 x 1O-r'6.0 x 10-¡'
a. AgIO¡.0.140rO. 4 80 -s.80 1.6 x 10-'3. 3 ¡ 't0-t5.3 x 10-'2.0 x 1C-'
hc)

ixercici 24
E1 grific dcl exoeiiment 4 dona 1a conc"ntració de ions plata corrcs
nonent a1s pct,enci aLs o'electrodc mesulats com indica:
Á¡;C); E ,.0.34 v ioC[AB'f aq)] . -8.2 [ng'(aq)]
. 6.3 x 10-o mo1 dm-'
A¿[Jr'; ¿; - 0.15 v log[Ag'taq)] . -11.2 [¡g'(aq)] =.6.3 x 1o-¡¡ nrcl dm-r
Agi; E = -O.OO v lo¿[AC'(aq)l " -1a.8 [ng'(aq)l
- 1.6 x 1O-¡t no] dm-!
A iada cas , ( X-i"q))'é= troba soposan!, cuc tot,s aLs ions haluro, vc
ncnt, de L'excás KX(aq) desprís de La rcacciá compieta:
Ag'( aq i '
^
-( aq) Agx( s)
]Ccc. de AgllC- C, i ft'l . rcacciona amb l-0cc. Cc KX 0r l lli. dcsprós dc 1a
reacció com.l-Eta Scc. de EX 0r 1 li. a un volum ls-uaL Cz 25 cc. Cc n¿zcla
i-x-(ae) ] = 0.1! :r'oi óm-! x 5 cri/25 cnl ' 2'0 x
'l 0-¡ mol dm-r
I E ..0.34 v ioclAB'f aq)] ' -8.2 [ng'(aq)] ' 6-3 x 10-o mo1 dm-'
'; 8. 0.15 v iog[Ag'taq)] . -11.2 [ng'(ao)] =
.6.3
x 1O-¡¡ nrc.l dm-r
E = -O.OO v lo¿[AC'laq)l " -1a.8 [ng'(aq)l
- 1.6 x 1O-¡t no] dm-!
A iada cas , ( X-i"q))'é= troba soposan!, cuc tot,s aLs ions haluro, vc
ncn't de L'excás KX(aq) desprís de La rcacciá compieta:
Ag'( aq i '
^
-( aq) Agx( s)
]Ccc. de AgllC- C, i fi:. rcacciona amb l-0cc. dc KX 0r 1 l]1 . dcspr6s Cc 1a
reacció com.l-Eta Scc. de EX 0r 1 li. a un volum ls-uaL Cz 25 cc. Cc n¿zcla
Lx-(aq) ] = 0.1Ü ¡'ul óm-! x 5 cn?/25 cnl ' 2'0 x '10-¡ mol dm-r
ngCl) =Lae'(aq)]Lcl-taq)l
-
= 6.3 x 1C-'mo1 d¡n-¡ x2'A x 1O-¿ nrol' dm-! =ll'S x lO-ro n'ot¿ Orn-"1
Agcr) = [ne'[aoi1¡er-lae)]
-
= 8.3 x'10-12 n.ol dm-¡ x 2.0 x 10-e nrol drn-t =@i o'-¡
Agl)=[ee'(aq)][i-(aq)J
-
= 1.8 x 10-t'ncl dm-! x 2'0 x 1o-e mol dm-! '@-ól
(.) E = E-. L#a log[ ron]
*0.48 V' -0.80 v' 0.059 V log[Ag'(aq)]
rog[Ag'(aq]l =o'ouoY-irovuou ' ##+ ' -5.4
( u) '
Icto.t-(
aq) ] ó= troba eu:osant ¡r: ei:itaci.ó conr!.1-cta quc td l-1cc
sEoons 1'ecuaciá.í
2Ag'(aq) 'Cr0.¡-(aq)
+ AgrCrO.ts)
lCcc. d': iiilC- l-, C I. lcaccionant ar:l 5cc. Cc K^C:0, I ll:. , dcixcnt
un excós d; 5Éc. ¡e t'úl-tim a un total- rle 20 ...'ro frrz.Iu,
[cro.¿-{aq).} = 1.0 mol dm-! x 5 ct?/20 cmt - O.?5 npL dm-'
tcl ,(r(Ag.Cro.) = [¡g'(uq)JtIcro.t-(oq)J
= (4.0 x 10-'ncl ún-t)¡ x 0.25 mol. dm-t
=m
nrtAgCl ) = Lag'(aqllIC]-taq)]
= 6.3 x 1C-' mo1 d¡n-¡ x 2'A x 1O-¿ nrol' dm-!
.'.rIAgcr) = [ne'taol li.er-tae)]
1.3 x 10-lo nrolz drn-Ú
3.2 x 10-17 nrole dm-ó
= 8.3 x
'1 0-r2 nr¿rl dm-¡ x 2.0 x 10-e nrol drn-t =1.3 x 10-¡¿ mol¿ dm-'
krtAgI) = [eg'(aq)][i-(aq)J
= 1.6 x 10-t'ncl dm-! x 2'0 x 1O-e mol dm-!
!¡g-c;!_c;L_l
5. _
(.) E = E-. L#a log[ ron]
*0.48 V' -0.80 v' 0.059 V log[Ag'(aq)]
rog[Ag'(aq]l =o'ouoY-irovuou ' ##+ ' -5.4
4.0 x 10-' nol drn-t
4.0 x 1O-r¡ mol¡ dm-t
7g

Excrcici 26
\c/
(¡) Su^esant ouo Cu'*, Cr', es un: sr:ri-il-e s+-anc:rC, cl
Pt I Cút'(.q), 1.O mJ, Cu'(aq, 1.0 11) , ng'(aq, ¡ ll)
En cI ccuiS.ibri, E= 0
E(Ag'Ag) = á*(Cu¿',Cu') = .0.15
V
a on e1 grific (ixpcriment 4) log[Ag'taq)j = -11.3
Ing'taq)] = antllog(-11.3) = 5.0 x l0-¡2 ncl rrm-!
dc I'ccuaci-ó cuín,t ca ., I Cu2
.
( aq ) I
n"=@
y
= _
1.0 npl dm-r
^c-
Su¡osant qr* F"3+i ,"'r , es un3 -er¡¡i;i 1a sLancarc, el- ciagrana
f,d :tf,d L-.
n ¡,lr cnr.t-.,. r ff ) |
Ag( s)
Pt I n"t'{aq, 1.0 11), Fet'(aq, 1.0 11) i Ag'(aq'
En e1 ccuil-ibri, E=0
a on c1 grlfic (Exl':rimcnt 4)
loglng'(¿q) ) '
1'0
IAg'f
aq)l = antilog( -1'O) 0'1O nr-¡l rlm-t
. i Fe"( aq) I
Cc l-'cc..:eció ruf ¡ic., K"
ffi
A.
Is :ot fl: acursta surcsició l:L Fro?: c i- cál-cui
ta scni¡i1a no ¡oi ts;;: ccnstruida a 1a prlci:ca
.,
^
+
^
¿+.
rroTolclc ce Luór+ LU 1 Lu.
(") 5u:isant que Co'=/Cc cs uBp semi¡¡i1e stancaii (ús
i'cecolli¡ 1a sc¡¡j-¡i1a F¡'*/r¡ ) cI iia-crama cc 1a
co(s) I cot'(aq) I mt'(aq) | a:tsl
en J-'equilibri, A f= 0
E(pba'feut - ficoa'lco) = -o.zo v
!.'^^-^-^ -t-
uid\.!di,ó Lt(
I ngrst
2-c x 1o¡¡ no1-r dmt
cncala cuc a:uc5
Ccqut ¿'la ccs-
dcL tot acccpta-h1c
-t lt ac.
Util-i,tzan 1a ecuacié.dc Nernst, ccm cuc no disposcm dc cap grific
E{púz'leul . E fPb2'lPb)' #11
tog[eo"(aq)]
1.e. -0.28 v - -0.13 V + 0.0295 v log[Pu¡'(aq)]
rog[tu2'(oq)] '# '#+ ' -s.1
[pOt'toq]]
. antllog(-5.1) ' 7.9 x 1O-'np1 drn-t
de 1'ecuació química
1.0 nol dm-'
ffi
X!
x
71

, .r-rcici 27
(
,,)
¿
\
0 tE
0., c
0. la
0.r2
0.10
0.ot
0,6
0.0.
0.02
l';) Dc1 qrlfic, cuanIf =
o,
-Iog[Fl'(aq) )
- Z'c
l-l.ti'
V
n
- [il'l
. / rñi'ñ1' ,A
r/
/,.) Zn(s)
AE'
I zn.'(aq) i cot'l,aq) [ cotst
E-f cd¡.lC¿l - E IZn"L
-o:40 v -(-o.76 V) ' l'o'gs
vl
conAE€ es posÍ-tiu, 1a !.e'-t'f'ó ¡roccc:ix d'csquerra
e ns inCica c1 Ciagra:r'- ae ',
i1e sr p'c'
drcta, com
Zn(s) + Cdt.(eq) Zn.(.oql
+ Cd(s)i AE '
.0.36 V
§. -n¡Eo . -Z x g.65 x 1A' C nol-r x 0.36 V
. -6.g'x 10' C V nol-r -59 kJ rnI-r
cu(s) I crt'(aq) i c¿t'(aq) | cotsl
aE- . E.(Cdr.ICOt - E-farr' fcu)
.,-0.4OV-0.34V r
,r., a ["
.-uc !a
Cd(s)
M"
cs n:q:.tiu
:i
^^-a-- -l¡L,I::-L!6¡,'a L-
+ Cut'( aq )
--r'É- - -)a! I
-1.4 x 10'
1a rr_acció l rnccdci.x dc C¡cta 2 cscucrre com cns in
¡i1cs.5i lr,l cscrivim ci 'qquesta rnancra ["t= poulii'
+ COr.(oql '
Cu(s); AE ' '0.74
V
x g.65 x
,t0' C rrol-¡ x 0.74 V
tT
C v rncl-¡
|
-lqo x¡
"'ol-r I
-bO tH'
{'cll
72

lpt
(") Ag(sr j Ag'{oqt . [-rj2 r<)q 1 1.,,J,,)
at- - ¿-(co¡.lcol - EcIng.lngt
;
' -0.40 v - o.8o v ' t-1.2o rl
Con cuc ¡!.€ es ncgatiu, J.a rcacci.ó ¡:rodeCcix dc ciic ta a .scu3rra
ccn inCi ca e l- Ci aqrar¡a de ril_cs nós a Calt . Si he cscribin d."
aqucsta run".., I E" es positiu
Cd(s) + ZAg'(aq) + Cdr'(ag) + 2Ag(s); At+ . +1.2o V
É. -nI'P. -2 x 9.65 x 10¡ C mol-r x 1.20 V
- -2.32 x 10t c V nol-r. f:232 kJ
'-t-^l
\a/ Cu(s) I cut'(aq) I arr(oq),er-(¿q) | Pt
4.8' - fi Br-, Br¡ ) - E-( cuz'
I
cu )
.
-1.0e H..3a v .
f;;s
vJ
Corn quo Á I" Es posi'uiu , 1a rcaccj-ó prcce Ccix i'esque rra e drcta,
ccn inCi ce. ci- ii ae tana c'c f a :iLa:
Cu(a) * Br.(aq) + Cu¿'(aq) + 2gr:{aq); ót+ - +O.75 V
(¡) ntr 5' - 2.3 ffi logX"
toq* = f¡+t. _
2, 9.65 x10¡ C nol-r x 0.75 V
-"ó-'c
2.3 trI
- 25.4CVJ-l - 25.4
Acucst v¿'l or tant a1t d. [(c incjica quc 1a re acció cs tant nat¿ix e
con¡J.cta ( i,i¡e m cuc 1'Uni'"at nc v€ dcnada ¡cr cilcuI, pcrá pcr r!
f ercncia a 1'equació dc
't
'exlr:sió Kc)
Excrcici 30
iul n""foq¡ - Fe''(aq) . e-
Cr.0r2-(aq) . 14H'(aq) . 6e É zcr"(aq) '
7H¡O(l)
(b) Pt I f"t'(aq),Fet'(aq) i ICrrOrz-(aq). H'(8q)J,ICr!'{aq). Hz3(1)i
(c)
^r.
-
ñ- t
- 1.33 v - 0.77 v.
F.sE
vl
( rJ ) nflhf'' - 2.3 Rf IoZK"
ro'x" - #*
=
?,á i'31=i l'r=! Hil i B¿i'u'
s.7
L'uirltát ñc vc iona:'a ecl e 1 c).lcu1, ¡,-i:ró corn Kc
f tro! .(
ao) l. I Crt
.
( ac ) l,
K.'
( cont. )Excrcici 23
-232 kJ nol-r
2.5 x 'l0rt nol, dm-.
5.0 x 1Ot nn1-¡! dmt'
i3

)tu.
Ixercici 31
(al Pt I FB¡'(aq),Fet'Iag)
| Rg.taq) t ngtst
A¡$= Fe-
-R'Ef =0.S0V -A.77V - +e.g:JV
nFA€o = 2.3 RT IogK.
logK"=m " ., {.1.51
.(" = antllog 0.51 -
E "rr;;;l
(b) Pt I Ic."(aq),H.0(1)1,Icr.[Jrr-["q),14n'rnq)l i cr"(aq),c1-(aq) I
pt
AE-+
=
t.+
-"R I,| = 1'3c V - 1.33 V = +0.o3 v
n.rAE€ = 2.3 RT logX.
tos K" 'ffi = = 3.0
K" = antllog 3.0 ='@
LXtrTCl C} J¿
.:.'.:.-.-_
(al
Amb caae cas:lozxe #
=
z.=; u:=r; ro=rtÍ r=,
"oi
, ; zsa r
¿,G+/kJ mo1-r -123 -8S.0 -36.7 -3.9 *38.6 +25.3 +1Zo
logX. 21.6 15.5 6.40 0.68 -6.78 -13.2 -21.1
(b)
? I
\E]
\.-l
H'*:
\il
\.j
i
\J
\*i I
\----l
I
ñtl
-l I
I
t
bg(.(2s8Kt
I--J
|
t\
J\
- r00{
\
1\
l\
1.7 nml-r rjm!
1,0 x 101 nnlr6 dm-¡a
(") ¿ (¿) Veure Les columnes 3 i 4 ¡ La teula 6
7t,

Tipus der
_ .a
Heacc]-0
0¡dre de
magni'tud Kc
3-rdre de, maq
'€,
G /kj no1
Brcire de mag
e" /u
:AbasL
de 1a reacció
< lo-t >
'3O
< -0.30 Virtualment no te 11oc
.,
-rñ
toáñó1ñ
I 10-' to 0 *30 to O -0.30 to 0Els reaciants predc.
,.
minant a 1
-equilibri
C 0 ro 101 O to -30 0 to '0.30
E],s productes preCo-
-t
r¡-inant en 1'equilibri
U >
,]0, < -30 > 0.30
La reaccid es virtual-
ment comcl-eia
'
I
I
75
TauLa 6
Tags