Tommaso ha scritto:
Buonasera! Vorrei farle alcune domande riguardo le pile, in particolare riguardo l'equazione di Nernst.
So che la formula per il calcolo del potenziale di riduzione è E = E° - (0,059/ne-) · log [specie ridotta]/[specie ossidata]. Ho notato che talvolta questa formula viene utilizzata con il segno "+" davanti a 0,059 anziché il segno "-". Come mai?
In più saprebbe dirmi quando si usa questa versione dell'equazione? E = E° - RT/ne-· F · ln [specie ridotta]/[specie ossidata].
Grazie.
Questa è la risposta:
Davanti al termine logaritmico si può riportare sia il segno + sia il segno –; devi però fare attenzione al fatto che con il segno – l’argomento del logaritmo è [specie ridotta] / [specie ossidata], mentre con il segno + l’argomento del logaritmo è l’inverso, cioè [specie ossidata] / [specie ridotta]. Per una delle proprietà dei logaritmi, infatti, l’operazione log (a/b) equivale all’operazione (log a – log b); pertanto:
–log (a/b) = –(log a – log b) = (log b – log a) = log (b/a).
La seconda versione dell’equazione di Nernst che mi proponi è in realtà la più generale; infatti, quando nel rapporto RT/F si sostituiscono i valori delle costanti R e F e quello della temperatura di 298,15 K, e si moltiplica il risultato per il fattore di conversione (2,303) da logaritmo naturale a logaritmo decimale, si ottiene proprio il valore 0,059:
RT/F = 8,314472 J K-1 mol-1 · 298,15 K/96485,309 C mol-1 = 0,059 J/C = 0,059 V
Questa versione dell’equazione è utile quando si devono esprimere i potenziali elettrodici a temperature diverse da quella ambiente.
