Io prendo due comparti cubici contenenti soluzioni identiche di un sale
qualsiasi. Avr� lo stesso numero di cationi e ioni sia nel medesimo comparto
che fra i due comparti. Poi prendo 100 cationi da un comparto e li metto
nell'altro. Immaginiamo che i due comparti siano stati ricavati da un grosso
contenitore sistemando una barriera isolante nel suo mezzo. Ecco, quindi,
che le concentarzioni rimangono ancora ovunque uguali fuorch� a ridosso
della membrana isolante (dove non vi sar� elettroneutralit�), configurandosi
cos� un condensatore.
Il mio primo quesito � allora questo:
1) la quantit� di carica separata per avere quella precisa ddp dipende anche
dalla capacit� della membrana semipermeabile?
Tutti i testi dicono che per il principio di elettroneutralit� i due
compartisono saranno ovunque eletroneuti, ma che ai due lati della membrana
invece
si ha una situazione di squilibrio: ad un lato vi � un eccesso di cationi ed
all'altroun ecceso di anioni (attratti verso la membrana dai primi). Io
pensavo all'elettrostatica che dice che in copndizioni di equilibrio la
carica elettrica si distribuisce in superficie. Allora penso a due cubi
metallici carichi uno con +q e l'altro con -q: queste cariche sono alla loro
superficie. Se ora accosto i due cubi in corrispondenza di due qualunque
delle loro faccie e li pongo a distanza vicinissima ecco che ho realizzatoun
condensatore. Le cariche dei due non saranno pi� distribuite uniformemente
sulle 6 facce del cubo, ma si addenseranno soprattutto sula faccia che si
affaccia verso l'altro cubo, carico di segno opposto. Tuttavia tutte e 6 le
facce avranno sempre e cmq il medesimo potenziale elettrico (che sar� pi�
basso cmq di quando i due cubi metallici erano a distanza maggiore). Tutto
ci� per avere un modello in conduittori di 1� specie di un fenomeno che
coinvolge conduttori di seconda specie. Quindi i due cubi sono i due
comparti, l'aria che separa i due cubi � la membrana semipermeabile
dielettrica poich� ormai - ipotizziamo - con tutti i pori otturati.
Il mio secondo quesito richiedeva il precedente preambolo. Esso (il quesito)
riguarda - in fondo - il modo in cui un sistema di 1� specie, quale � un
voltmetro collegato a due elettrodi, possa rilevare la ddp tra due
conduttori di seconda. E lo formul�erei cos�:
2) solo l'interfaccia liquido membrana � non elettroneutro o, per il
discorso di sopra - tutte le 6 superficie di ogni compartimento (cubico)?
Perch� se � vero che le cariche si dispongono in superficie, per quanto la
superficie affacciata all'altro cubo sar� di certo quella a maggior densit�
di carica, tutte e sei le facce del mio cubo/soluzione dovrebbero
presentarsi cariche. Questa sembra una sciocchezza, lo so, ma ha un suo
significato nel momento in cui voglio misurare la ddp tra le due celle.
Se infatti immergo i due elettrodi, uno per cella, per avere una ddp devo
finire nelle porzioni di semicella non elettroneutre, altrimenti non
misurer� alcuna ddp. E' giusto questo discorso?
Per misurare una ddp devo finire a ridosso della membrana (ai suoi due lati)
o anche a ridosso di una qualsiasi delle superfici dei due cubi?
Quest'ultimo quesito � per me cruciale. Infatti se fosse un conduttore di
prima specie, prescindendo dal campo elettrico e dalla densit� di carica
sulle sei superficie, sugli spigoli e sui vertici, avrei una situazione di
equipotenzialit�. In realt� da un punto di vista elttrostatico anche nel
conduttore di 2� specie devo avere equipotenzialit�. Ma il problema � che
quando penso alla misurazione della ddp con un voltmetro con elettrodi e
penso a questa reazione chimica che deve avvenire...mi perdo. Penso ad
esempio che se l'elettrodo finisse in zone a minor densit� di carica o
addirittura elettroneutre, mi vedrebbe un potenziale minor......e cos� si va
a far benedire il principio di equipotenzialit�...
chi mi aiuta????
Ciao
Received on Tue May 25 2004 - 17:30:00 CEST
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