Com base nos potenciais das células medidos para
Qual potencial de:
Fe(s)|Fe^2+(aq)||Co^2+(aq)| Co(s)
Passo 1
Vamos entender o que a questão está pedindo. Temos duas células eletroquímicas com seus potenciais padrão dados:
-
Célula 1:
Co(s)|Co^2+(aq) | Cu^2+(aq)| Cu(s) E^o=0,614 V -
Célula 2:
Fe(s) Fe^2+(aq) | Cu^2+(aq) mid Cu(s) E^o=0,77 V
A questão nos pede para encontrar o potencial padrão da célula:
Para resolver isso, vamos precisar entender o que são potenciais padrão de eletrodo e como combiná-los para encontrar o potencial de uma nova célula.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que o potencial padrão de uma célula eletroquímica é calculado pela diferença entre o potencial do cátodo e o do ânodo:
Onde:
- Cátodo é o eletrodo onde ocorre a redução.
- Ânodo é o eletrodo onde ocorre a oxidação.
Passo 3
Analisando as células fornecidas:
-
Célula 1:
Co(s)| Co^2+(aq) || Cu^2+(aq)| Cu(s) E^o=0,614 V Aqui, o cobalto está sendo oxidado e o cobre está sendo reduzido. -
Célula 2:
Fe(s)| Fe^2+(aq) || Cu^2+(aq)| Cu(s) E^o=0,77 V Aqui, o ferro está sendo oxidado e o cobre está sendo reduzido.
Passo 4
Para encontrar o potencial da célula:
Precisamos calcular a diferença entre os potenciais padrão dos eletrodos envolvidos.
Vamos considerar que:
- Cátodo: O eletrodo que tem o potencial de redução mais alto.
- Ânodo: O eletrodo com o potencial de redução mais baixo.
Passo 5
Com base nas células fornecidas:
- O potencial de redução do cobre é comum às duas células, mas queremos a diferença entre o ferro e o cobalto.
Sabemos que:
Queremos encontrar
E^oFe|Co :
Passo 6
Reorganizando as equações anteriores para encontrar
E^oFe e
E^oCo :
Subtraindo essas duas equações:
Resposta
O potencial padrão da célula
Fe|Fe^2+||Co^2+|Co é de 0,156 V.