Calcule o potencial dos seguintes eletrodos de Hg, em comparação com o eletrodo de referência de calomelano, com as seguintes soluções aquosas: (a) 7,40 . 10-3 mol/L de
;
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão pede para calcular o potencial de um eletrodo de mercúrio (Hg) em comparação com o eletrodo de referência de calomelano. A gente vai trabalhar com uma solução aquosa que tem uma concentração de
mol/L de
. Para resolver isso, vamos usar conceitos de eletroquímica, especificamente a equação de Nernst.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender a reação que acontece no eletrodo de mercúrio. A meia-reação de redução para o mercúrio é:
Aqui,
ganha 2 elétrons para se transformar em mercúrio metálico liquido.
Passo 3
Agora, vamos usar a equação de Nernst para calcular o potencial do eletrodo nessa condição específica. A fórmula da equação de Nernst é:
Onde:
-
é o potencial do eletrodo. -
é o potencial padrão de redução. -
é o número de elétrons transferidos na reação (nesse caso, 2). -
e são as concentrações dos produtos e reagentes.
Passo 4
Aplicando na nossa reação, temos:
Já que o mercúrio líquido (
) é um líquido puro, sua concentração é 1. Portanto, simplificamos para:
Passo 5
Simplificando o logaritmo:
Agora, substituindo na equação de Nernst:
Passo 6
Precisamos agora do valor de
para a meia-reação do mercúrio. Supondo que
para
seja +0,85 V (esse valor pode variar conforme a tabela utilizada, então sempre confira na sua tabela de potenciais padrão).
Substituindo:
Resposta
O potencial do eletrodo de mercúrio na solução de
mol/L de
em comparação com o eletrodo de referência de calomelano é aproximadamente 0,787 V.
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