Calcule a fem padrão de uma célula que usa as reações de semicélula e a . Escreva a equação da reação de célula que ocorre nas condições padrão.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa calcular a fem padrão de uma célula que usa as reações de semicélula e a . Para isso, vamos usar os potenciais padrão de redução dessas semicélulas e entender como elas se combinam numa célula eletroquímica.
Passo 2
Primeiro, precisamos saber os potenciais padrão de redução das duas semicélulas envolvidas. Esses valores estão geralmente listados em tabelas de eletroquímica. Vamos supor que:
Reação de redução do cobre:
Reação de redução do magnésio:
Passo 3
Agora, precisamos decidir qual das duas reações vai ser a que ocorre no cátodo (redução) e qual no ânodo (oxidação). Lembrando que na célula, o cátodo sempre tem o potencial de redução mais alto, e o ânodo o mais baixo.
Comparando os potenciais:
(Cu)
(Mg)
Então, o cobre vai ser o cátodo (reduz), e o magnésio será o ânodo (oxida).
Passo 4
Vamos escrever as duas meias-reações agora:
Cátodo (redução):
Ânodo (oxidação):
A reação de oxidação é o reverso da redução:
Note que inverteu-se o sinal do potencial de redução para a reação de oxidação.
Passo 5
Para encontrar a fem padrão da célula (), usamos a fórmula:
Substituindo os valores:
Passo 6
Agora, vamos escrever a equação da reação de célula completa, combinando as duas meias-reações:
Resposta
A fem padrão da célula é e a equação da reação de célula é: