Calcule a sobretensão que deve ser aplicada ao eletrodo para manter uma densidade de corrente anódica de
. ( 1,0 ponto)
Passo 1
Vamos resolver um exercício de eletroquímica onde precisamos calcular a sobretensão aplicada a um eletrodo para manter uma densidade de corrente anódica de
. Para isso, vamos utilizar a Equação de Tafel, que relaciona a sobretensão à densidade de corrente.
Passo 2
Primeiro, lembramos que a Equação de Tafel é dada por:
onde:
-
é a sobretensão, -
é o coeficiente de Tafel, -
é a densidade de corrente, -
é a densidade de corrente de troca.
Passo 3
Como queremos encontrar a sobretensão
e temos o valor de
, precisamos conhecer ou assumir o valor de
e
. Vamos supor que
e
para prosseguir com o cálculo.
Passo 4
Substituindo os valores na Equação de Tafel:
Passo 5
Calculando a razão dentro do logaritmo:
Então:
Passo 6
Calculando o logaritmo de 13:
Portanto:
Resposta
A sobretensão necessária é aproximadamente
.
Exercícios relacionados
Para uma célula eletroquímica correspondente a uma reação
mediu-se
a 35,0 e
, obtendo-se, respectivamente,
e-
.
a) Calcule e
para a reação a
, considerando uma relação linear
versus
. ( 1,5 pontos)
a) Calcule
Para a semi-reação
, sobre platina,
0,75.
a) Calcule a densidade de corrente que seria obtida fixando-se o potencial do eletrodo em , com atividade do
vezes menor que a do
e considerando a equação de ButlerVolmer no limite de sobretensão alta. ( 1,5 ponto)
a) Calcule a densidade de corrente que seria obtida fixando-se o potencial do eletrodo em
Com os potenciais padrōes de meias-reações da tabela abaixo, calcule o potencial padrão associado à meia-reação
. ( 1,0 ponto)
Redução |
|
Redução |
|
|
0,40 |
|
1,23 |
|
|
Os potenciais padrões de redução para o
(actínio) e o
(magnésio) aos respectivos metais neutros são
e
, respectivamente.
a) Realizando-se uma redução lenta em uma solução mista com atividade unitária dos dois cátions, qual a atividade dos íons magnésio quando se iniciar a deposição do actínio? ( 1,0 ponto)
a) Realizando-se uma redução lenta em uma solução mista com atividade unitária dos dois cátions, qual a atividade dos íons magnésio quando se iniciar a deposição do actínio? ( 1,0 ponto)