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Si tratta di una pila a concentrazione, basata su due semielementi che sfruttano la stessa semireazione redox

Zn(2+) + 2e(-) <----> Zn

Nell’elettrodo di destra è contenuta una soluzione 0,100 M di ioni Zn(2+).

nell’elettrodo di sinistra è contenuta una soluzione satura di Zn(OH)2.

Possiamo calcolare i potenziali degli elettrodi mediante la legge di Nernst:

Edestra = E° + 0.059/2*log[Zn2+] = E° + 0.059/2*log(0,100)

Esinistra = E° + 0.059/2*logX

Abbiamo indicato con X la concentrazione degli ioni Zn(2+) nella semicella di sinistra.

la semicella di destra, verosimilmente contenente la concentrazione più elevata di ioni Zn(2+), fungerà da catodo, mentre quella a sinistra da anodo (tra l’altro in accordo con la convenzione che vuole che sia posto a destra, nella notazione della pila, l’elettrodo che funge da catodo).

f.e.m. = 0,111 V = 0.059/2*log(0,100) - 0.059/2*log(X)

0.059/2*log(X) = 0.059/2*log(0,100) – 0,111

log(X) = log(0,100) – 0,111*2/0.059 = -1 – 3,76 = -4,76

X = [Zn2+] = 10^(-4,76) = 1,73*10^-5 M

L’espressione del prodotto di solubilità per Zn(OH)2 è:

Kps = [Zn(2+)]*[OH-]^2

Poiché da una mole di Zn(OH)2 che va in soluzione si genera una mole di ioni Zn(2+) e due moli di ioni OH-, posiamo scrivere

[OH-] = 2*[Zn(2+)]

Sostituendo nell’espressione della Kps:

Kps = 4*[Zn(2+)]^3 = 4*(1,73*10^-5)^3 = 2,06*10^-14