Calcule o potencial de um eletrodo e cobre imerso em:
Cu(NO3)2 0,0440 mol L^-1.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem que calcular o potencial de um eletrodo de cobre imerso em uma solução de nitrato de cobre com concentração de 0,0440 , mol , L^-1. Isso envolve Eletroquímica, especificamente usando a Equação de Nernst para determinar o potencial de eletrodo em condições não padrão. Vamos precisar conhecer o potencial padrão de redução do cobre e aplicar a equação para encontrar o potencial desejado.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar a Equação de Nernst, que relaciona o potencial de eletrodo ( E) com a concentração dos íons na solução. A equação é dada por:
E = E^circ - 0,0591n log Q
Onde:
  • E^circ é o potencial padrão de redução.
  • n é o número de elétrons transferidos na reação.
  • Q é o quociente de reação, que para esta reação é a concentração dos íons de cobre.

Passo 3

Vamos identificar os valores para a nossa reação. A meia-reação de redução para o cobre é:
Cu^2+ + 2e^- Cu(s)
Aqui, n = 2 elétrons são transferidos. O potencial padrão de redução para essa reação ( E^circ) é +0,34 V.

Passo 4

Agora, vamos determinar o quociente de reação ( Q). Como estamos calculando o potencial para a redução do Cu^2+ em solução, e considerando que o cobre metálico é sólido (atividade = 1), temos:
Q = 1[Cu^2+]
Dado que a concentração de Cu^2+ é 0,0440 , mol , L^-1, então:
Q = 10,0440 approx 22,727

Passo 5

Agora, vamos substituir todos esses valores na Equação de Nernst:
E = 0,34, V - 0,05912 log(22,727)
Primeiro, calculamos o termo da equação:
0,05912 = 0,02955
E:
log(22,727) approx 1,357
Então:
E = 0,34, V - 0,02955 times 1,357 approx 0,34, V - 0,0401, V = 0,2999, V
Arredondando, temos aproximadamente 0,30 V.

Resposta

O potencial do eletrodo de cobre é aproximadamente 0,30 , V.

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