Pila Daniell

Se, in una reazione di ossidoriduzione si mescolano i reagenti, si verifica un trasfermento disordinato di elettroni da uno all'alto.

Ad esempio, mescolando ione rame Cu2+ e zinco metallico si ha un trasferimento di elettroni tra le due specie con formazione di rame metallico e ioni Zn2+ e avviene la seguente reazione chimica: Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu.

Mescolando ione rame Cu2+ e zinco metallico si ha un trasferimento di elettroni tra le due specie con formazione di rame metallico e ioni Zn2+.

Tenendo separati i reagenti, e facendo passare gli elettroni attraverso un circuito elettrica che li connette, si ottengono uno scambio ordinato e una corrente elettrica, come avviene il una pila, o cella elettrochimica.

La pila Dariell si basa sullo scambio di elettroni fra zinco metallico e ioni rame, Cu2+. È costituita da vaschette (semipile), in ognuna delle quali una lamina metallica è immersa in una soluzione contenente ioni di quel metallo, collegate da un ponte salino, un tubo di vetro a U contenente un sale solubile come il solfato di sodio, Na2SO4.

Nella pila Daniell una lamina di zinco è immersa in una soluzione contenete ioni Zn2+; una lamina di rame è immersa in una soluzione contenete ioni Cu2+; collegate da un ponte salino, le due vaschette sono collegate da un tubo di vetro a U contenente un sale solubile come il solfato di sodio, Na2SO4.

Il passaggio di corrente elettrica, misurabile in un filo che connette le lamine (gli elettrodi), è dovuto all'ossidazione dello zinco (anodo) e alla riduzione del rame (catodo); attraverso il ponte salino si ripristina l'equilibrio elettrico nelle soluzioni.

La reazione di ossidoriduzione che si verifica è la seguente:

1) ossidazione:

Zn → Zn2+ + 2e-

2) riduzione:

Cu2+ + 2e- → Cu

Reazione globale:

Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu

La pila Daniell, può essere schematizzata nel seguente modo:

(-) Zn(s) / Zn2+(aq) // Cu2+(aq) / Cu(s) (+)

in cui la doppia barra // indica il ponte salino.

TI POTREBBE INTERESSARE

Gas nobili

Legame covalente

Elettroliti

Vetreria da laboratorio