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
).
Passo 1
Vamos lá! Você quer calcular o potencial teórico de uma célula eletroquímica dada pela notação
. Estamos trabalhando com eletroquímica, especificamente com potenciais de células eletroquímicas. Para resolver isso, vamos precisar usar a tabela de potenciais padrão de eletrodo e a equação de Nernst para levar em conta a concentração das espécies envolvidas.
Passo 2
Primeiro, vamos entender melhor a notação da célula:
-
provavelmente representa um eletrodo padrão, como o eletrodo padrão de hidrogênio (E° = 0 V). -
representa o eletrodo de zinco, onde a concentração de íons é 0,00165 M.
Assim, nossa célula é composta por dois eletrodos: o eletrodo padrão (ECS) e o eletrodo de zinco.
Passo 3
Agora, precisamos identificar as semi-reações e seus potenciais padrão:
- Eletrodo de Zinco (Redução):
- Eletrodo Padrão de Hidrogênio (Redução):
Passo 4
Identificamos qual eletrodo está sendo oxidado e qual está sendo reduzido. O eletrodo com potencial mais negativo tende a ser oxidado:
- Oxidação (ânodo):
- Redução (cátodo):
Passo 5
Calculamos o potencial padrão da célula (E°_célula) usando a fórmula:
Passo 6
Como a concentração de
não está na condição padrão (1 M), usamos a Equação de Nernst para ajustar o potencial:
Onde:
-
-
-
Passo 7
Substituímos os valores na Equação de Nernst:
Primeiro, calculamos o logaritmo:
Então:
Resposta
O potencial teórico da célula é aproximadamente -0,678 V.
Exercícios relacionados
Um escoamento tridimensional incompressível é dado por
3)
. Encontre a vorticidade.
Defina Potenciometria e cite algumas aplicações dessa técnica.
Determine a pressão absoluta, em Pa, num ponto situado à profundidade de 10 m no seio de um volume de água. Considere que o barômetro indica 760 mm de mercúrio (densidade relativa do mercúrio,
).
(Sol.: 200000 Pa ).
(Sol.: 200000 Pa ).
Mercúrio a
escoa por 4 m de tubo de vidro
de 7 mm de diâmetro a uma velocidade média de
. Calcule a perda de carga em metros e a queda de pressão em kPa .