Calcule os potenciais de eletrodo das seguintes meias-células:
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que o exercício pede. Precisamos calcular os potenciais de eletrodo para duas meias-células que envolvem íons de ferro:
com concentração
e
com concentração
. Vamos usar a Equação de Nernst para encontrar esses potenciais. Para isso, precisaremos saber a reação envolvida e os potenciais padrão de eletrodo.
Passo 2
Vamos identificar a reação redox que ocorre na meia-célula. A reação é a redução de
para
:
Essa é a reação que vamos analisar para calcular o potencial de eletrodo.
Passo 3
Precisamos do potencial padrão de eletrodo (
) para essa reação. Supondo que o potencial padrão para a redução de
para
seja
. Esse valor é geralmente encontrado em tabelas de potenciais padrão.
Passo 4
Vamos aplicar a Equação de Nernst, que relaciona o potencial de eletrodo com as concentrações dos íons envolvidos:
Onde:
-
é o potencial de eletrodo que queremos encontrar. -
é o potencial padrão ( ). -
é o número de elétrons transferidos na reação (neste caso, ). -
e são as concentrações dos íons.
Passo 5
Substituímos os valores na equação:
Passo 6
Calculamos a razão das concentrações:
Passo 7
Calculamos o logaritmo dessa razão:
Passo 8
Substituímos de volta na equação de Nernst:
Resposta
O potencial de eletrodo das meias-células é aproximadamente
.
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de oxigênio; (5) a largura do filme líquido, W, é muito maior que o comprimento do filme líquido, L.
a) Simplifique a equação diferencial geral para transferência de . Se sua análise sugerir mais de uma dimensão para fluxo, forneça uma equação de fluxo simplificada para cada coordenada de interesse.
b) Forneça uma equação diferencial simplificada em termo dos fluxos e outra equação diferencial em termos da concentração de oxigênio .
c) Liste as condições de contorno associadas ao processo de transferência de massa de oxigênio.
a) Simplifique a equação diferencial geral para transferência de
b) Forneça uma equação diferencial simplificada em termo dos fluxos e outra equação diferencial em termos da concentração de oxigênio
c) Liste as condições de contorno associadas ao processo de transferência de massa de oxigênio.
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