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Exercícios Resolvidos de Equação de Nernst

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Exercício 51234

Enunciado

Calcule o Δ E para a seguinte pilha:

Z n Z n 2 + 1,0   m o l   L - 1 C u 2 + 0 , 1   m o l   L - 1 C u

Dados: T = 293   K ;   R = 8,315   J   K - 1 m o l - 1 ; F = 96485   C   m o l - 1 .

Passo 1

Queremos calcular o Δ E da pilha de zinco e cobre, o problema nos da a representação da pilha. Temos a oxidação do zinco e a redução do cobre, então podemos escrever as semi reações e a reação global:

Nesse caso, como a temperatura não é 298 K , não podemos usar aquela equação simplificada.

Vamos de equação raiz mesmo!!

Δ E = E ° - R T n F ln ⁡ K c

O K c é dado por:

K c = Z n 2 + C u 2 +

Então ficamos com a seguinte equação:

Δ E = E ° - R T n F ln ⁡ Z n 2 + C u 2 +

Passo 2

Para calcular o E ° , fazemos:

E ° = E ° m a i o r - E ° m e n o r

Substituindo:

E ° = 0,339 V - - 0,765 V = 1,104   V

Passo 3

O n a gente pode ver nas semi reações acima e ele é igual a 2 e com isso podemos substituir os dados:

Δ E = 1,104 - 8,315 × 293 2 × 96485 ln ⁡ 1 0,1

Calculando:

Δ E = 1,075   V

Prontinho!!!

Resposta

Δ E = 1,075   V

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