Calcule o potencial de um eletrodo e cobre imerso em: para o é .
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para calcular o potencial de um eletrodo de cobre imerso numa solução que contém Cu e . Vamos usar conceitos de Eletroquímica, especificamente a Equação de Nernst, além de considerar a constante de estabilidade () do complexo formado.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar a reação que está acontecendo no eletrodo de cobre. O cobre metálico () está reagindo com a amônia () para formar o complexo . A reação pode ser representada assim:
Passo 3
Agora, vamos aplicar a Equação de Nernst para calcular o potencial eletrodo ():
Onde:
é o potencial padrão do eletrodo.
é a constante dos gases ().
é a temperatura em Kelvin.
é o número de mols de elétrons transferidos (nesse caso, 2).
é a constante de Faraday ().
é o quociente de reação.
Passo 4
Vamos determinar o quociente de reação (). Para a reação que estamos considerando:
Passo 5
Sabemos que a constante de estabilidade () para o complexo é dada por:
Podemos rearranjar para encontrar :
Passo 6
Substituindo na expressão do :
Agora, precisamos relacionar com a concentração total de . Dado que a concentração total de complexos é :
Calculando isso:
Então, fica:
Passo 7
Agora, substituímos os valores na Equação de Nernst. Assumindo temperatura ambiente () e sabendo que para a reação de formação do complexo pode ser considerado como zero (para simplificação):
Calculando:
Resposta
O potencial do eletrodo de cobre na solução dada é aproximadamente .