L'equazione di Nernst permette di calcolare il potenziale di un elettrodo (o di una cella) quando le condizioni non sono standard (concentrazioni diverse da 1 M, pressioni diverse da 1 atm): E = E° - (RT/nF)·ln(Q).
2. In una cella galvanica (pila), l'ossidazione avviene:
💡Spiegazione
In una cella galvanica l'ossidazione (perdita di elettroni) avviene all'anodo, che è il polo negativo. La riduzione (acquisto di elettroni) avviene al catodo, polo positivo. Gli elettroni fluiscono spontaneamente dall'anodo al catodo attraverso il circuito esterno.
3. L'ordine di reazione rispetto a un reagente indica:
💡Spiegazione
L'ordine di reazione rispetto a un reagente è l'esponente a cui compare la sua concentrazione nella legge cinetica (v = k[A]ⁿ). Non coincide necessariamente con il coefficiente stechiometrico e si determina sperimentalmente.
4. Una soluzione tampone è in grado di:
💡Spiegazione
Una soluzione tampone resiste alle variazioni di pH quando si aggiungono piccole quantità di acido o base. È tipicamente formata da un acido debole e la sua base coniugata (o viceversa). Esempio: acido acetico/acetato di sodio.
5. L'equilibrio chimico si raggiunge quando:
💡Spiegazione
L'equilibrio chimico è una condizione dinamica in cui la velocità della reazione diretta è uguale a quella della reazione inversa. Le concentrazioni di reagenti e prodotti restano costanti ma non necessariamente uguali. Le reazioni continuano ma senza variazioni nette.
6. L'elettrolisi è un processo che:
💡Spiegazione
L'elettrolisi è un processo elettrochimico che utilizza energia elettrica (da una fonte esterna) per far avvenire una reazione chimica non spontanea. Esempio: l'elettrolisi dell'acqua produce idrogeno e ossigeno.
7. La velocità di reazione dipende da quale dei seguenti fattori?
💡Spiegazione
La velocità di reazione è influenzata da molteplici fattori: concentrazione dei reagenti (più molecole = più urti), temperatura (più energia cinetica), catalizzatori (abbassano l'energia di attivazione) e superficie di contatto (nelle reazioni eterogenee).
8. Nella cella elettrolitica, il catodo è il polo:
💡Spiegazione
Nella cella elettrolitica il catodo è collegato al polo negativo della fonte esterna di corrente e attrae i cationi (ioni positivi) che si riducono. Questo è opposto alla pila dove il catodo è il polo positivo.
9. Quale delle seguenti affermazioni sul pH è corretta?
💡Spiegazione
Il pH è una scala logaritmica: una differenza di 1 unità di pH corrisponde a un fattore 10 nella concentrazione di H⁺. Quindi una soluzione a pH 3 ha una concentrazione di H⁺ dieci volte maggiore di una a pH 4 ed è quindi 10 volte più acida.
10. Il potenziale standard di riduzione di un elettrodo indica:
💡Spiegazione
Il potenziale standard di riduzione (E°) misura la tendenza di una semireazione a procedere come riduzione, rispetto all'elettrodo standard a idrogeno (E° = 0,00 V). Più positivo è E°, maggiore è la tendenza a ridursi.
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