Calcule o potencial teórico de cada uma das seguintes células. Elas estão escritas como galvânicas ou eletrolíticas?
M)
M)
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você me enviou um exercício para calcular o potencial teórico de uma célula eletroquímica e identificar se ela é galvânica ou eletrolítica. A matéria envolvida aqui é células eletroquímicas, que combinam química e eletricidade. Para resolver isso, vamos precisar das potenciais padrão de redução dos metais envolvidos e aplicar a equação de Nernst para considerar as concentrações das espécies químicas.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar as duas semi-reações que ocorrem na célula. Pelo enunciado, temos cromo (Cr) e chumbo (Pb) envolvidos. Precisamos das meias-reações de redução para ambos:
Passo 3
Agora, vamos buscar os potenciais padrão de redução dessas meias-reações na tabela de potenciais eletroquímicos:
-
Para o cromo:
-
Para o chumbo:
Passo 4
Em uma célula eletroquímica, o eletrodo com o potencial de redução mais alto atua como cátodo (redução), e o outro como ânodo (oxidação). Comparando os potenciais:
-
(Pb) é mais positivo que (Cr)
Então:
- Cátodo: Pb²⁺/Pb
- Ânodo: Cr³⁺/Cr²⁺
Passo 5
Vamos escrever a equação global da célula:
Passo 6
Para calcular o potencial da célula, usamos:
Substituindo:
Passo 7
Como o potencial padrão da célula é positivo (
), isso indica que a reação ocorre espontaneamente como uma célula galvânica (ou volta a-ser) gerando eletricidade.
Resposta
O potencial teórico da célula é de +0,28 V e ela é uma célula galvânica.
Exercícios relacionados
Converter a pressão de 6,452 Psi em metros de coluna de um fluido de densidade relativa igual a 4,46. (Dado: Slug
; uma polegado é igual a
; um pé é igual a 0,305 metros; dr
̌água
)
O espaço acima do gás, 5 cm acima da superfície da bolacha, está estagnado. Átomos de arsênio depositados na superfície se difundem no silício sólido para Gás de alimentação bem misturado (composição constante).
a) Apresente pelo menos cinco hipóteses razoáveis para a transferência de massa de arsênio neste processo de dopagem.
b) Qual é a forma simplificada da equação diferencial geral para a transferência de massa da concentração arsênica dentro do silício? Proponha condições de contorno razoáveis e condições iniciais.
a) Apresente pelo menos cinco hipóteses razoáveis para a transferência de massa de arsênio neste processo de dopagem.
b) Qual é a forma simplificada da equação diferencial geral para a transferência de massa da concentração arsênica dentro do silício? Proponha condições de contorno razoáveis e condições iniciais.
Um aglomerado hemisférico de células não saudáveis é circundado por um hemisfério maior de tecido morto estagnado (espécie B), que por sua vez é circundado por um fluido circulante. O bulk, bem misturado, contém um composto de fármaco (espécie A ) de concentração constante, mas diluída
. A droga A também é solúvel no tecido não saudável, mas não necessariamente se divide em relação ao fluido. A droga (espécie
) entra no tecido morto e se aloja nas células não saudáveis. Na fronteira celular insalubre
, o fluxo de A para as células não saudáveis é limitado por difusão. Todos os metabólitos da droga A produzidos pelas células não saudáveis ficam dentro das células não saudáveis. Contudo, o fármaco A pode também degradar-se no metabolito inerte D pela reação de primeira ordem em
, isto é,
, que ocorre apenas no tecido morto estagnado.
Simplifique a equação diferencial geral em termos de transferência de massa para o fármaco A. Especifique a equação diferencial final em termos de novamente em termos de
. Indique todas as hipóteses que se tornaram necessárias.
Simplifique a equação diferencial geral em termos de transferência de massa para o fármaco A. Especifique a equação diferencial final em termos de
Calcule o potencial teórico das seguintes células (em cada caso, considere que as atividades são apropriadamente iguais as concentrações molares e que a temperatura é de
).