La differenza di potenziale (ddp) di una batteria è la corrente elettrica prodotta da due elettrodi attraverso i fenomeni di ossidazione e riduzione. Possiamo anche chiamare forza elettromotrice ddp (la cui abbreviazione è emf) o variazione potenziale (la cui abbreviazione è ΔE).
La tensione elettrica generata quando gli elettroni si spostano dall'elettrodo che subisce l'ossidazione verso l'elettrodo che subisce la riduzione è la ddp, che è sempre indicato dall'unità Volt (simbolo V).
La tensione ddp prodotta in una cella dipende dal potenziale che hanno gli elettrodi. Ogni elettrodo ha la capacità di ossidarsi o ridursi, quindi se si ossida è perché il suo potenziale di ossidazione ha superato quello dell'altro elettrodo o viceversa.
? calcolo ddp
Per calcola ddp di una batteria, è necessario conoscere i potenziali di riduzione o ossidazione di ciascuno degli elettrodi:
E = Egrande riduzione - Epiccola riduzione
o
E = Emaggiore ossidazione - Eossidazione minore
Il potenziale di riduzione di un elettrodo ha lo stesso valore del suo potenziale di ossidazione, ma di segno opposto.
? Esempi di calcolo ddp
(ESCS-DF) Le celle e le batterie sono dispositivi in cui viene prodotta corrente elettrica attraverso una reazione di ossidoriduzione. Conoscendo i potenziali standard di riduzione degli elettrodi:
Culo2+ + 2 e– Cu E° = + 0,34 V
Ag+ + e– Ag E° = + 0,80 V
La differenza di potenziale standard (ΔE°) del Cu | Culo2+ (1M) || Ag+ (1M) | Ag è uguale a:
a) 0,12 V b) 0,46 V c) 1,12 V d) 1,14 V e) 1,26 V
Risoluzione:
Egrande riduzione = + 0,80 V
Epiccola riduzione = + 0,34V
E = Egrande riduzione - Epiccola riduzione
E = 0,80 - 0,34
E = 0,46V.
(UESPI) Un importante contributo di Eletroquímica al nostro quotidiano sono le batterie portatili utilizzate nelle apparecchiature elettroniche. Queste batterie sono celle elettrochimiche in cui la corrente - flusso di elettroni attraverso il circuito - è prodotto da una reazione chimica spontanea o per forzare l'elaborazione di una reazione che non lo fa spontaneo. In questo senso, una cella galvanica utilizza reazioni di ossidoriduzione per convertire l'energia chimica in energia elettrica. Determinare la tensione prodotta da una cella galvanica in cui avviene la reazione
Ag+(Qui) + Cr2+(Qui) → Ag(S) + Cr3+(Qui),
e dove le concentrazioni ioniche sono pari a 1 mol. l–1. Dati del potenziale di ossidazione standard a 25 °C:
Cr2+(Qui) → e– + Cr3+(Qui) E = -0,41V
Ag(S) → e– + Ag+(Qui) E = - 0,80V
a) –0,39 V b) +0,39 V c) –1,21 V d) +1,21 V e) +1,61 V
Risoluzione:
Emaggiore ossidazione = + 0,80 V
Eossidazione minore = -0,80 V
E = Emaggiore ossidazione - Eossidazione minore
ΔE = -0,41 - (-0,80)
E = -0,41 + 0,80
E = 0,39V.
Di Me. Diogo Lopes Dias
Fonte: Scuola Brasile - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-ddp-de-uma-pilha.htm
