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 ( é), usamos a fórmula:
éáâ
Substituindo os valores:
é

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:

Exercícios relacionados

A magnitude (não os sinais) do potencial de redução de dois metais é dada a seguir:
Quando a meia célula de é conectada a , os elétrons migram de para . Quando está conectado a uma meia célula padrão de , os elétrons migram de para a meia célula padrão de .
Os valores de são positivo ou negativo, em cada caso? (justifique sua resposta).
Escreva o resultado do item anterior em função dos volumes inicial e final .
Preveja se as seguintes reações ocorreriam espontaneamente em solução aquosa a :
c)
Demonstre que a variação da entropia encontrada no item anterior é sempre positiva.