a Cr3+ + b H2O → c H2CrO4 + d H+ + m elettroni
Rispondo così: Per prima cosa, occorre bilanciare la semireazione di ossidazione:Cr3+ + 4 H2O →H2CrO4 + 6 H+ + 3 e-
Le moli di Cr3+ in soluzione sono doppie rispetto a quelle del sale di cromo Cr2(SO4)3 da cui deriva, quindi:n Cr3+ = 0,50 mol/L · 1,0 L · 2 = 1,0 mol.
Per ogni mole di ioni Cr3+ è necessario il triplo di moli di elettroni, quindi in tutto servono 3,0 mol di elettroni, e di conseguenza 3,0 faraday. La carica, Qteorica, necessaria per l’ossidazione pertanto è:Qteorica = 96500 C/mol · 3,0 mol = 289500 C
Siccome il rendimento di corrente rappresenta il rapporto fra la quantità di sostanza prodotta e quella che si sarebbe dovuta ottenere sulla base delle leggi di Faraday, possiamo concludere che serve una maggiore quantità di carica per ottenere il risultato atteso; il suo valore si ottiene moltiplicando Qteorica per 100 e dividendo poi il risultato per 80. Quindi:Qeffettiva = (Qteorica / rendimento%) · 100 = (289500 C / 80) · 100 = 361875 C
Tenendo conto delle cifre significative, la carica necessaria per l’ossidazione anodica è 3,6·105 C. Buon lavoro, Annalisa!