Calcule o potencial de um eletrodo de platina imerso nas seguintes soluções:
b) mistura de
de
de
1,00 )
b) mistura de
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pede para calcular o potencial de um eletrodo de platina imerso numa mistura de duas soluções: 30,0 mL de FeCl₂ com concentração 0,0500 mol/L e 50,00 mL de K₂Cr₂O₇ com concentração 0,0100 mol/L, sabendo que o pH da mistura é 1,00. Vamos usar conceitos de reações redox e a equação de Nernst para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos determinar a concentração final de cada substância na mistura. Quando misturamos volumes, a concentração final é dada por:
O volume total da mistura é 30,0 mL + 50,00 mL = 80,0 mL.
Para FeCl₂:
Para K₂Cr₂O₇:
Passo 3
Agora, vamos identificar as reações de oxidação e redução envolvidas. O Fe²⁺ vai oxidar para Fe³⁺, e o Cr₂O₇²⁻ vai reduzir para Cr³⁺. As semi-reações são:
Oxidação:
Redução:
Passo 4
Vamos calcular a diferença de potencial padrão da célula usando:
Agora, aplicamos a equação de Nernst para considerar a concentração:
Onde:
-
(número de elétrons transferidos) -
Calculando as molaridades após a reação:
Agora, calculamos
:
Aplicando na equação de Nernst:
Resposta
O potencial do eletrodo de platina na solução é aproximadamente 0,441 V.
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