14. Le trasformazioni elettrochimiche

In relazione alla seguente generica equazione, indica l'unica affermazione esatta.

   Met ⇄  Met ⁿ⁺ +  n e^-

La seguente equazione chimica che descrive una reazione redox non è bilanciata; completa la sequenza dei passaggi necessari per arrivare al suo bilanciamento scegliendo di volta in volta l'alternativa proposta.

PbO₂ + HNO₃ + MnO → H₂O +  Pb(NO₃)₂ + HMnO₄

Innanzi tutto occorre assegnare a ogni ________ il suo numero di ossidazione (N.O.). Possiamo dire subito che l'________ ha sempre N.O. = -2 e che l'________ ha sempre N.O. = +1. Queste assegnazioni ci aiutano ad assegnare il N.O. del piombo, del manganese e dell'azoto nei reagenti; quello del piombo vale ________; quello dell'azoto vale ________ e quello del manganese vale ________. Passando ai prodotti il numero di ossidazione dell'azoto ________  e pertanto quello del piombo ________ e infine quello del manganese diventa ________. In base a queste assegnazioni possiamo affermare che l'elemento che si ossida è l'elemento ________, mentre quello che si riduce è l'elemento ________. Gli elettroni messi in gioco dalla riduzione dell'elemento ________ sono ________ mentre quelli perduti dall'atomo che si ossida sono ________.
Per bilanciare il trasferimento  di elettroni dovremo inserire nell'equazione il coefficiente 2 davanti ai composti che contengono l'atomo di ________ e il coefficiente ________ davanti ai composti che contengono l'atomo di ________. Per completare il bilanciamento della equazione occorre inserire il coefficiente ________ davanti alla formula dell'acido nitrico e il coefficiente ________ davanti alla formula dell'acqua.

Un insegnante ha realizzato una pila che ha così schematizzato:

(−)Cu / Cu²⁺ // Au³⁺ /Au(+).

Quali tra le seguenti affermazioni fatte dagli studenti sono esatte?

In relazione ai sistemi elettrochimici usati comunemente, indica tra le seguenti affermazioni l'unica sbagliata.

In base alla scala dei potenziali di riduzione standard, individua, tra le frasi che seguono,  l'unica sbagliata.  

In relazione all'elettrolisi dell'acqua, indica se ciascuna delle frasi seguenti è vera o falsa.

A proposito della relazione tra massa di sostanza prodotta agli elettrodi e quantità di elettricità assorbita dal sistema in un processo elettrolitico, indica quali affermazioni sono corrette.     

In base alla scala dei potenziali di riduzione standard, quali reazioni rappresentate dalle seguenti equazioni possono avvenire spontaneamente?

In relazione alla batteria al piombo, indica quali, tra le frasi seguenti, sono sbagliate.                       

Osserva la pila rappresentata in figura, stabilisci il segno di ciascuna semicella e, dopo aver consultato la tabella dei potenziali di riduzione standard, indica il voltaggio della pila.