Calcule o potencial teórico de cada uma das seguintes células. Elas estão escritas como galvânicas ou eletrolíticas?
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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.