Calcule o potencial teórico de cada uma das seguintes células. Elas estão escritas como galvânicas ou eletrolíticas? Pt mid Cr^3+(2,00 times 10^-4 M), Cr^2+(1,00 times 10^-3 M) | Pb^2+(6,50 times 10^-2
M) mid Pb

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:
Cr^3+ + e^- Cr^2+
Pb^2+ + 2e^- Pb

Passo 3

Agora, vamos buscar os potenciais padrão de redução dessas meias-reações na tabela de potenciais eletroquímicos:
  • Para o cromo:
    E^circ (Cr^3+/Cr^2+) = -0,41 , V
  • Para o chumbo:
    E^circ (Pb^2+/Pb) = -0,13 , V

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:
Cr^3+ + Pb Cr^2+ + Pb^2+

Passo 6

Para calcular o potencial da célula, usamos:
E^circcélula = E^circcátodo - E^circânodo éáâ
Substituindo:
E^circcélula = (-0,13 , V) - (-0,41 , V) = 0,28 , V é

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.

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