La pila di Volta: riassunto

Appunto inviato da pautaz
/5

Il funzionamento della pila di Alessandro Volta: riassunto (2 pagine formato doc)

LA PILA DI VOLTA: RIASSUNTO

La pila di Volta.

Alessandro Volta occupa un posto molto importante nella storia dell'elettrochimica per aver costruito la famosa pila. Le pile trasformano spontaneamente l'energia chimica delle reazioni in energia elettrica, sfruttando le reazioni di ossidoriduzioni. Come conduttori vengono utilizzati i metalli, che avendo numerosi elettroni in libero movimento, permettono appunto il passaggio di corrente, mentre nei conduttori elettrolitici gli incaricati del trasporto dell'elettricità sono gli ioni:
• Positivi (cationi), che si dirigono verso il polo negativo;
• Negativi (anioni), che si dirigono verso il polo positivo.
Gli elettrodi costituenti le pile si realizzano immergendo un filo, una lamina o una barra di metallo in una soluzione contenente ioni dello stesso metallo.
La pila di Volta, fu realizzata con lastre di zinco (Zn), fogli di feltro e lastre di rame (Cu). Il feltro viene bagnato con una soluzione di acqua e sale. Un altro tipo di cella voltaica relativamente semplice, è la pila di Daniell, costituita da elettrodi di zinco e rame, immersi in soluzioni dei rispettivi sali separati da un setto poroso. Lo zinco dell'elettrodo se ne va in soluzione, sotto forma di ioni Zn+2 lasciando nella barretta i suoi due elettroni:
Polo (-) Anodo Zn0 - 2e a Zn+2: Ossidazione

Alessandro Volta: biografia breve

PRINCIPIO FUNZIONAMENTO PILA

In tale reazione si verifica il processo d'ossidazione in cui il numero d'ossidazione dello zinco, passa da 0 a +2. Gli elettroni, attraverso il circuito esterno, si trasferiscono alla barra di rame. La reazione al catodo porta alla riduzione del rame che passa da Cu+2 a Cu0, acquistando elettroni e depositandoli sull'elettrodo.
Polo (+) Catodo Cu+2 + 2e a Cu0 Riduzione
La pila di Volta presenta una differenza di potenziale fra i due poli di 1,1 Volt. La reazione conclusiva si può riassumere come segue:
Anodo (-) Zn0 - 2e a Zn+2: Ossidazione 1;
Catodo (+) Cu+2 + 2e a Cu0 Riduzione 1;
Zn0 + Cu+2 a Zn+2 + Cu0

Alessandro Volta: biografia e invenzioni

PILA VOLTA

All'anodo si verificano sempre reazioni di ossidazione, mentre al catodo sempre di riduzione. Il voltaggio (in questo caso di 1,1 V.) viene definito come differenza di potenziale (d.d.p.) fra 2 elettrodi e può essere interpretata come la "pressione " necessaria a spingere elettroni da un elettrodo all'altro.
Per stabilire quali fossero gli elementi in grado di ossidarsi e quelli in grado di ridursi, bisognava costruire una scala con un valido punto di riferimento. Come tale si è scelto l'idrogeno (H).
La scala dei potenziali normale di riduzione (E°) è stata costruita misurando il d.d.p. di una pila di Alessandro Volta nella quale l'elettrodo a idrogeno, (appositamente costruito, come riportato nella figura seguente, dato che l'idrogeno si trova allo stato gassoso), rappresenta un polo e l'elemento di cui si vuol conoscere E°, l'altro polo.