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 Hg 2+;

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:
Hg^2+ + 2e^- Hg(l)
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:
E = E^circ - 0,05916n log ( [Produtos][Rea>=ntes] )
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:
E = E^circ - 0,059162 log ( 1[Hg^2+] )
Já que o mercúrio líquido ( E = E^circ - 0,059162 log ( 17,40 times 10^-3 ) ) é um líquido puro, sua concentração é 1. Portanto, simplificamos para:

Passo 5

Simplificando o logaritmo:
log ( 17,40 times 10^-3 ) = log ( 135,135 ) approx 2,13
Agora, substituindo na equação de Nernst:
E = E^circ - 0,059162 times 2,13
E = E^circ - 0,05916 times 1,065
E = E^circ - 0,063

Passo 6

Precisamos agora do valor de E = 0,85, V - 0,063, V para a meia-reação do mercúrio. Supondo que E = 0,787, V 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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