Calcule o potencial teórico das seguintes células. Em cada caso, assuma que as atividades são aproximadamente iguais às concentrações molares e que a temperatura é igual a 25^circ C. Considere também o potencial de junção desprezível.
SCE|| Cu 2+(0,0100 mol L^-1) mid Cu

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos que calcular o potencial teórico de uma célula eletroquímica composta por um eletrodo de Calomelado Saturado (SCE) e um eletrodo de Cobre ( ). A concentração de íons cobre ( ) é de e a temperatura é . Para resolver isso, vamos precisar usar a Equação de Nernst, que nos ajuda a calcular o potencial de uma célula eletroquímica levando em conta as condições não-padrão, como a concentração dos íons.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar os potenciais padrão dos eletrodos envolvidos. O potencial padrão do eletrodo de Cobre ( ) é . O eletrodo de Calomelado Saturado (SCE) tem um potencial padrão de .

Passo 3

Agora, precisamos aplicar a Equação de Nernst para o eletrodo de Cobre. A Equação de Nernst é dada por:
E = E^circ - 0,0592n log Q
Onde:
  • é o potencial eletrodo,
  • é o potencial padrão,
  • é o número de elétrons envolvidos na reação (para , ),
  • é o quociente de reação (nesse caso, ).

Passo 4

Substituindo os valores na Equação de Nernst:
ECu = 0,337 , V - 0,05922 log (10,0100)
Calculando o logaritmo:
log (10,0100) = log(100) = 2
Então:
ECu = 0,337 , V - 0,05922 times 2 = 0,337 , V - 0,0592 , V = 0,2778 , V

Passo 5

Agora, para encontrar o potencial da célula ( Ecélula = ECu - ESCE = 0,2778 , V - 0,244 , V = 0,0338 , V é), subtraímos o potencial do eletrodo de SCE do potencial do eletrodo de Cobre:
é

Resposta

O potencial teórico da célula é aproximadamente .

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