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Nozioni d'elettrochimica
Rappresentazione IUPAC di una pila
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E' conveniente seguire il metodo di rappresentazione IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) degli elementi costitutivi di una pila, poiché è molto utile per sveltirne la descrizione. In base a questa convenzione, ogni singola semicella è schematizzata dal simbolo chimico del materiale di cui è fatto l'elettrodo (in generale un metallo, ma non sempre), separato mediante una linea verticale ( | ) dall'indicazione delle sostanze (eventualmente anche in fase diverse) a diretto contatto con esso, specificandone tra parentesi lo stato fisico e la concentrazione M in termini di molarità. Per la verità la seconda proprietà da specificare sarebbe più correttamente la cosiddetta attività ionica, ma per non complicare le cose trascuriamo questa finezza tecnica. Ad esempio, le due semicelle di una pila Daniell possono essere rappresentate come Zn | Zn++(aq, M) e Cu | Cu++(aq, M), mentre l'elettrodo normale a idrogeno ha la seguente rappresentazione: Pt | H2 (g, 1 atm) | H3O+ (aq, 1M).

La schematizzazione di una pila deriva dall'accoppiamento di quelle relative alle due semicelle che la costituiscono, separate da una doppia linea verticale ( || ) ad indicare la presenza di un setto poroso o di un ponte salino. Per convenzione, a sinistra viene scritta la semicella in cui ha luogo la semireazione di ossidazione (cioè il polo negativo) e a destra quello dove ha luogo la semireazione di riduzione (ovvero il polo positivo). Ad esempio, la pila Daniell a setto poroso è schematizzata come Zn | Zn++(aq, M) || Cu++(aq, M) | Cu, mentre una pila Daniell a ponte salino a nitrato di potassio ha la seguente schematizzazione: Zn | Zn++ (aq., 1M) || KNO3 (aq., 1M) || Cu++ (aq., 1M) | Cu. Dunque la scrittura Cu | Cu++(aq, M) || Ag+(aq, M) | Ag schematizza una pila tipo Daniell ma tra rame e argento in cui è il rame ad essere il polo negativo.

Quando si trattano pile in soluzione acquosa e in condizioni standard, in via eccezionale e solo per semplificarne ulteriormente la scrittura convenzionale, scriveremo semplicemente ad esempio Cu | Cu++ || Ag+ | Ag omettendo cioè, oltre alla molarità M = 1, di specificare che si tratta di soluzioni acquose. Si tenga presente però che il modo corretto e rigoroso è invece quello proposto in precedenza.

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Ultimo aggiornamento il
20-7-2023
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