Enunciado
Ciência dos Materiais - Callister - Ciência e Engenharia de Materiais. Uma Introdução- Ed: 8º - Capítulo 17.Perguntas e Problemas - Ex. 4
- Calcule a voltagem a de uma pilha eletroquímica que consiste em cádmio puro imerso em uma solução de íons e ferro puro em uma solução de íons .
- Escreva a reação eletroquímica espontânea.
Passo 1
Pra resolver essa questão a gente vai usar a fórmula do potencial da pilha em função das concentrações:
Onde é o potencial padrão do eletrodo e são as concentrações molares dos íons da pilha. R é a constante dos gases, T é a temperatura absoluta e n é o número de elétrons que participa das reações.
Pra saber o potencial padrão, a gente pode consultar a tabela 17.1 do livro!
Beleza então, vou chamar Fe de 1 e Cd de 2. Bora fazer essas contas!
Passo 2
Substituindo os valores na fórmula:
Repara que nosso n=2 ali é pq a carga nos íons envolvidos é 2, isso indica que são 2 elétrons envolvidos na troca!
Passo 3
Agora, pra gente saber qual que vai ser nossa reação eletroquímica espontânea, a gente vai ter que olhar pro potencial padrão e ver: qual que é o menor? O que tiver menor potencial, ou seja, precisar de menos energia, é o que vai se oxidar naturalmente.
Nesse caso então, o que tem menor potencial é o , então ele que vai oxidar (perder elétrons). Sendo assim a reação fica: