LEZIONE 6 CHIMICA

La pila Weston.

La pila Weston deve il suo nome al chimico inglese Edward Weston che la creò nel 1893, bandita pero dopo il 1990 a causa del suo elevato contenuto di mercurio e cadmio, entrambi tossici.

L'anodo è costituito da un amalgama Cd/Hg al 12,5% in Cd, mentre il catodo è formato da una pasta di solfato mercuroso (Hg2SO4) depositata su mercurio metallico. L'elettrolita è comune alle due celle ed è rappresentato. da una soluzione satura di solfato di cadmio CdSO4.

Semi-reazione di ossidazione all'anodo:

Cd_amalg. -> Cd²⁺ + 2e^-

E° = -0.403 V

Semi-reazione di riduzione al catodo:

Hg₂²⁺ + 2e^- → 2 Hg

E° = + 0.788 V

E = +0.604 V

Il potenziale di riduzione della prima semi-reazione (E) equivale a quello standard (E°) in quanto la concentrazione molare di Cd2+ è circa 1 M (E = E° = -0.403 V). Il potenziale di riduzione della seconda semi-reazione deve essere invece corretto secondo l'equazione di Nernst in quanto il solfato mercuroso è un sale insolubile con prodotto di solubilità di 6.0*10⁻⁷ che comporta una concentrazione molare dello ione Hg₂²⁺  di circa 6.0 10−7 M. Tale correzione porta ad un potenziale di riduzione non standard (E) di +0.604 V. La forza elettromotrice della pila originaria (∆E) vale quindi 1.01 V a 20 °C.