Applicazioni pratiche e equazione di Nernst
Quando risolvi esercizi, parti sempre identificando quale specie si riduce (potenziale più alto) e quale si ossida. Per esempio, con Ag⁺/Ag E°=0,81V e Cu²⁺/Cu E°=0,34V, l'argento si riduce e il rame si ossida: 2Ag⁺ + Cu → 2Ag + Cu²⁺.
L'equazione di Nernst è fondamentale perché le batterie reali non lavorano mai in condizioni standard: ΔE_cella = ΔE°_cella - 0,0592/n log Q. Questa formula ti dice come varia il potenziale con le concentrazioni.
Per le coppie più importanti come H⁺/H₂, l'equazione diventa: E = -0,059 × pH. Questo significa che a pH = 7, il potenziale dell'idrogeno scende a -0,41 V invece di 0 V.
💡 Trucco per gli esercizi: Se le concentrazioni dei prodotti aumentano, Q aumenta e ΔE diminuisce. È il principio di Le Chatelier applicato all'elettrochimica!
La coppia O₂/H₂O è altrettanto importante: in ambiente acido ha E° = 1,23 V, ma a pH = 14 scende a 0,41 V. Questo spiega perché alcune reazioni cambiano comportamento con il pH.