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Premetto che si puo’ vivere felicemente anche senza sapere tutto cio’ che segue
. Pero’ volevo ugualmente provare a rispondere ad una delle domande che e’ venuta fuori da questa discussione, ovvero ‘
come funziona un elettrodo ORP’. Ovviamente per comprendere appieno queste cose sono necessarie un minimo di conoscenze di base di elettrochimica.
Cmq considerato lo sforzo che ho fatto per cercare di rendere la cosa il piu’ comprensibile possibile visto che non fa parte delle mie competenze specifiche (e infatti non e’ detto che ci sia riuscito), il primo che dice ‘troppe formule’ o ‘e a me che me ne frega’ ...........
Parte teorica
Per comprendere come si originano i potenziali elettrodici, consideriamo un sistema elettrodico costituito da un filo di Ag immerso in una soluzione di AgCl (cloruro di argento).
AgCl e' un elettrolita forte molto solubile, per cui in soluzione si idrolizza in ioni Ag+ e ioni Cl-.
All'atto dell'immersione del filo metallico nella soluzione, iniziano ad avvenire due processi, uno l'inverso dell'altro (vedi figura sotto):
1) ioni Ag+ abbandonano il filo metallico e vanno in soluzione:
Ag(filo) -> Ag+(sol) + e-
OSSIDAZIONE
Per ogni ione argento che va in soluzione, un elettrone viene lasciato sul filo metallico: questo processo tende quindi ad accumulare carica negativa nel filo e carica positiva nella soluzione. Quindi questo processo tende a creare un potenziale elettrodico negativo tra filo e soluzione.
2) ioni Ag+ dalla soluzione si depositano sul filo metallico secondo:
Ag+(aq) + e- -> Ag(filo)
RIDUZIONE
Il passaggio di ioni Ag+ dalla soluzione nel filo provoca un caricamento positivo del filo e un caricamento negativo della soluzione (dove rimangono ioni Cl- in eccesso). Quindi, questo processo tende a creare un potenziale elettrodico positivo.
Quindi la semireazione di ossidazione tende a caricare negativamente il metallo rispetto alla soluzione mentre la semireazione di riduzione tende a caricare positivamente il metallo rispetto alla soluzione.
Come in qualsiasi altro tipo di reazione chimica, anche in questo caso il sistema raggiunge uno stato di equilibrio dinamico, determinato dall'uguaglianza della velocita' del processo di riduzione e di quello inverso di ossidazione.
La differenza di potenziale fra metallo e soluzione (cioe' il potenziale elettrodico) che si ottiene all'equilibrio dipende da quanto l'equilibrio e' spostato a destra o a sinistra.
Ovvero, se la riduzione ha maggior tendenza ad avvenire dell'ossidazione, il potenziale elettrodico all'equilibrio sara' positivo e il suo valore sara' tanto maggiore quanto maggiore e' la tendenza ad avvenire della riduzione rispetto all'ossidazione.
Viceversa, se la reazione di ossidazione avviene di preferenza rispetto a quella di riduzione, si avra' un potenziale elettrodico di equilibrio negativo; tanto piu' negativo quanto piu' l'ossidazione e' favorita rispetto alla riduzione.
Il potenziale ORP di una soluzione contenente coppie redox generiche Oxy/Red viene misurato sempre in relazione all'elettrodo di riferimento Ag/AgCl. in teoria come riferimento andrebbe usato un elettrodo standard ad idrogeno che per convenzione ha potenziale redox di 0 mV, ma per difficolta’ costruttive si preferisce l’elettrodo ad Ag/AgCl.
Il potenziale redox viene quindi determinato accoppiando la semicella costituita dalla soluzione da misurare in cui viene inserito un filo di platino (Pt) alla semicella Ag/AgCl e misurando la differenza di potenziale fra l’elettrodo di platino (polo +) e il filo di Ag della semicella di riferimento Ag/AgCl. Il filo di Pt ha il compito di cedere o acquistare gli elettroni implicati nella semireazione su cui si basa la semicella, senza di fatto partecipare alla reazione,
L'accoppiamento della semicella di cui si vuole misurare il potenziale elettrodico standard con la semicella Ag/AgCl viene effettuato tramite un cosiddetto ponte salino, cioe' un tubo ad ``U'' contenente una soluzione elettrolitica molto concentrata (KCl o cloruro di potassio) e trattenuta da due tamponi di materiale finemente poroso. Il ponte salino viene sistemato capovolto con le due estremita' ciascuna immersa in una delle due soluzioni delle semicelle da accoppiare. In tal modo, le due soluzioni sono in contatto elettrico senza pero' che ci sia un loro mescolamento diretto.
Esempio pratico. (se avete capito la parte teorica e' inutile rischiare di confondersi con l'esempio pratico...avvertiti).
I potenziali standard per moltissime semicelle sono tabulati. Nelle tabelle, ad ogni coppia redox e' associato il corrispondente valore del potenziale standard.
In linea generale, il potenziale elettrodico di una coppia redox indica la tendenza della corrispondente semireazione a procedere nel verso della riduzione. Cio' equivale a dire che il potenziale elettrodico e' una misura di quanto la forma ossidata della coppia redox tende a ridursi.
Questa informazione puo' essere utilizzata per prevedere il verso delle reazioni redox. Ad esempio, dalla tabella dei potenziali standard si ha:
Cio' significa che nella forma ossidata lo ione MnO4- (permanganato) tende a ridursi a ione Mn2+ (manganese che e' un riducente) piu' di quanto la forma ossidata dello ione Ag+ tende a ridursi ad Ag. in altre parole, il permanganato e’ un ossidante molto piu’ potente dello ione Ag+. Da cio' segue che in una soluzione che contiene Ag metallico, gli ioni tenderanno a ridursi a spese dell'argento metallico Ag che si ossidera' a ione Ag+. Cioe’ il permanganato (ossidante) prendera’ 5 elettroni da 5 atomi di argento (riducente).
In tale soluzione si avra' dunque la reazione redox data dalla somma della semireazione relativa alla coppia MnO4-/Mn2+ scritta come riduzione e della semireazione relativa alla coppia scritta come ossidazione:
In generale, come gia' detto parlando delle reazioni redox, date due coppie redox, si puo' scrivere una reazione redox completa. Il verso in cui tale reazione procede spontaneamente si desume dai potenziali elettrodici relativi alle due coppie redox implicate: la forma ossidata della coppia redox a potenziale maggiore ossidera' la forma ridotta della coppia redox a potenziale minore.
.... anche tutto il resto 
... avresti voglia di parire un nuovo topic , postando qui il link , in modo da affrotare comodamente il resto della discussione ?
hai tortooooooooo
Modalità lineare
