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Titolo: pila

elettrodi di rame e alluminio immersi in una soluzione di idrossido di 
sodio.
Mi spiegate come funziona? chi si ossida e chi si riduce? 

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Fatta solo così? E senza neanche ponte salino? Mi sembra un pò strano.
Mi tornerebbe se fosse, ad esempio, Cu in sol. di CuSO4 e Al in sol.
(diluita!!!) di NaOH e un ponte salino che le collega. In ogni caso il
rame si riduce e l'alluminio si ossida.

 Mi spiegate come funziona? chi si ossida e chi si riduce?
Fatta solo cosě? E senza neanche ponte salino? Mi sembra un pň strano.
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O.R.T. wrote:

Non vorrei dire una super cavolata ma credo che l'alluminio si ossidi e
l'idrogeno si riduca dal lato del rame. Il rame serve solo a dare elettroni
all'idrogeno accelerando la reazione (e permettendoti di usare la
corrente).
Se è così dovresti vedere idrogeno svilupparsi dalla parte del rame.
Sarebbe una pila molto molto poco efficiente... infatti la reazione può
procedere (più lentamente) anche a circuito aperto.
-- 
http://daniele.modena1.it

> Fatta solo cosě? E senza neanche ponte salino? Mi sembra un pň strano.
E perchč? Volta mica usava i ponti salini, no?
All'anodo: Al --> Al3+  +  3e-   E0 =  1,66 V
Al catodo (di Cu): 2H2O  +  2e-  -->   H2  +  OH-   E0 = -0,83 V
Supponendo NaOH 1M, la f.e.m. č la somma degli E0: 0,83 V.
A livello fenomenico, l'anodo di Al si corrode, mentre al catodo si sviluppa 
idrogeno. E' come se mettessi direttamente l'Al in NaOH, solo che lo 
sviluppo di H2 non avviene "in loco", ma č "spostato" altrove.
Ciao
Tex 

> Al catodo (di Cu): 2H2O  +  2e-  -->   H2  +  OH-   E0 = -0,83 V
Mi sono dimenticato di mettere un "2" davanti a "OH-".
Tex 

>
-- 
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Ma se il circuito rimane aperto, il potenziale sull'elettrodo di
alluminio è negativo mentre sul rame è positivo; allora gli H+ si
scaricano su Al e OH- su Cu. Lo stesso avverrebbe se il circuito viene
chiuso e la corrente è molto piccola, dico bene?
Tieni presente, come ho già fatto notare, che la soluzione deve essere
molto diluita, altrimenti l'alluminio passa in soluzione senza bisogno
di passaggio di corrente, quindi la resistenza interna è elevata.

cometa luminosa wrote:
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Se il circuito è aperto e la soluzione abbastanza diluita non dovrebbe
succedere nulla in tempi significativi. Appena immergi l'elettrodo un po'
(pochissimo!) di alluminio si ossida, lasciando su di esso i suoi elettroni
e formando uno strato superficiale di ossido. Questo fa scendere il
potenziale dell'elettrodo abbastanza da bloccare l'ossidazione. Ma,
giustamente, dovrebbe spingere alla scarica di H+. Ciò non avviene immagino
per via dello strato protettivo di ossido, che viene rimosso in condizioni
di forte acidità o basicità ma persiste in soluzioni diluite.
L'elettrodo di rame invece è un luogo più "accogliente" per scaricarsi,
quindi quando colleghi i due elettrodi l'idrogeno va a finire lì, la
cinetica accelera molto e si vede il passaggio di corrente.
Il rame da solo a circuito aperto non fa nulla, perché il potenziale di
riduzione è superiore a quello dell'idrogeno. (ma anche a circuito chiuso
ha solo la funzione di scaricare l'H+ meglio di quanto farebbe l'Al -
potresti usare qualsiasi altro metallo con potenziale di riduzione +
positivo di quello dell'Al).
-- 
http://daniele.modena1.it

 positivo di quello dell'Al).
Si, hai ragione; il fatto è che  pensavo sempre al caso di una pila
tipica, in cui l'elettrodo di rame è immerso in una soluzione
concentrata di Cu++.

 La pila dura finché non finisce l'Al o l'acqua...
e qui concordo
ciao
Soviet_Mario


Grazie a tutti per l'interessamento, non vorrei complicare la questione, ma:
elettrodi di rame e di zinco immersi entrambi nella stessa soluzione acida 
(più precisamente ho infilato due laminette in un arancio facendo attenzione 
a non farli venire a contatto).
Stamattina riuscivo ad ottenere 3V collegandone 3 in serie.
Chi si ossida e chi si riduce?
"Soviet_Mario" <Sov...@MIR.CCCP> ha scritto nel messaggio 
news:DtFyh.2508$BP5....@twister2.libero.it...
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Secondo me, l'alluminio si scioglie producendo vivacemente idrogeno; il Cu 
si ricopre di un sottile strato di idrossido o di ossido.
In pratica, non è una pila; l'alluminio reagisce in corto circuito con l' 
OH- e stop.
N.B. Che alluminio? l'alluminio extra puro per usi elettrici o una lega 
qualsiasi?  Non che faccia differenza in questo caso.
Ciao    Silvio
"Soviet_Mario" <Sov...@MIR.CCCP> ha scritto nel messaggio 
news:EbFyh.2481$BP5....@twister2.libero.it...
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 ha scritto nel messaggio 
news:rFHyh.2608$h_1....@twister1.libero.it...
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> In pratica, non č una pila; l'alluminio reagisce in corto circuito con l' 


Soviet_Mario wrote:
Sì hai ragione. E' solo una questione di concentrazione. C'è molto più H+
che O2 sull'elettrodo di rame (e cmq finirebbe subito...), quindi la
reazione preferita è la scarica di H+.
Cmq è facile da verificare: basta guardare il potenziale generato dalla
pila.
Se è:
Al|Al+3||O2|OH- = 1.66 + 1.23 = 2.89
Se invece è:
Al|Al+3||H+|H2 < 1.66
Visto che la soluzione è alcalina quindi il potenziale di H+ non è 0.0 ma
negativo secondo Nerst.
Ricapitolando, O.R.T qual'è il potenziale della pila?
(io scommetto al 100% che + minore di 1.66... immagino anche soviet)
-- 
http://daniele.modena1.it

 Chi si ossida e chi si riduce?
Si ossida lo zinco e si riduce l'idrogeno dell'acqua.
Puoi prevedere il potenziale delle varie pile ipotetiche (si riduce l'H+ o
l'O2?) basandoti sui potenziali standard di riduzione:
http://it.wikipedia.org/wiki/Potenziale_standard_di_riduzione
Visto che mi parli di 1 volt a pila, sono sicuro che si ossida lo zinco e si
riduce l'idrogeno... 
-- 
http://daniele.modena1.it

 negativo secondo Nerst.
Dimenticavo: anche il potenziale dell'ossigeno è da ribassare, visto che
l'H+ sarà diluito. Ma rimaniamo cmq ben sopra il volt e mezzo.
-- 
http://daniele.modena1.it

> Ricapitolando, O.R.T qual'è il potenziale della pila?
Ma il mio ragionamento era troppo semplice o cosa?!
0,83 V supponendo [OH-]=1M
Tex 

Busto Brewers wrote:
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Era perfetto. Volevo solo tentare un confronto con l'altra ipotesi. 
-- 
http://daniele.modena1.it

 Chi si ossida e chi si riduce ?
beh, vedi, per erogare qualche milliampere per brevi periodi, si 
possono invocare anche semplici reazioni "parassite" e/o dovute 
ad impurezze.
Ad es. il rame potrebbe avere una sia pur minima patina (anche 
invisibile) di ossido superficiale (che in presenza di acido 
citrico è una fonte di Cu++), poi ci può essere un po' di 
ossigeno disciolto (fonte di un altro ossidante) e infine una 
certa quantità di protoni.
Tutti questi ossidanti termodinamicamente possono creare pile 
con lo zinco (che viceversa è l'unico riducente del tuo sistema 
ed è quindi un anodo).
La pila zinco/acido debole ha un potenziale che varia col 
logaritmo del quadrato di [H+], o con 2*pH moltiplicato mi pare 
per 0,059 mV per 2pH. Ammettendo di operare in HCl 1N (ben 
diverso dall'arancio) e con un catodo inerte di platin platinato 
(che non ti fa pagare sovratensioni di scarica su H+), 
otterresti circa 0,75 volt per ciascun semielemento, per un 
totale nel tuo caso di 2,25 Volt. Ma la scarica di H+ su rame 
liscio invece che platino ha sovratensioni ben maggiori, per cui 
la fem effettiva potrebbe scendere anche di molto.
Il fatto che ottieni di più implica imho un contributo, almeno 
iniziale, di Cu++ (che da una pila teorica, poco sensibile al pH 
ammesso che sia cmq acido, forse un po' sensibile a complessanti 
tipo citrato, che viaggia su 1,1 Volt a semicella, per un totale 
di 3,3 Volt). I complessanti abbassano un po' la "resa" del rame 
come potenziale di riduzione, per cui 3 diventano del tutto 
realistici.
Ora difficilmente quel sistema erogherebbe molti milliamperore 
mantenendo tale tensione imho. Una volta che tutto il rame 
ossidato si fosse ridotto (il che avverrebbe lentamente data la 
resistenza interna molto elevata del tuo sistema, che impedisce 
forti correnti), mi aspetterei una discesa della fem sino a 
rissestarsi sulla pila Zn/An++//H+/H2/Cu, che imho a bassa 
acidità e alta sovratensione non potrebbe avere, per tutti e tre 
gli elettrodi, una fem di molto superiore a un misero volt 
(forse meno !). L'aria in un sistema quasi a stato solido come 
il tuo può dare giusto un piccolo contributo iniziale.
Ciao
Soviet_Mario


 Alla conduttività dell'elettrolita ?
Per resistenza interna intendevo quella dell'elettrolita.