Em uma célula-combustível com metanol, vamos assumir as reações apresentadas ao lado. Se o potencial padrão de redução da primeira reação é 0,03 V, qual seria o potencial padrão da célula?
Anode CH3 OH+H2 O 6 H^++6 e^-+CO2 oxidation
Cathode
32 O2+6 H^++6 e^- 3 H2 O

Passo 1

Então, a gente tem aqui um exercício sobre célula-combustível usando metanol. A questão nos dá duas reações: uma de oxidação no ânodo e uma de redução no cátodo. Precisamos descobrir o potencial padrão da célula inteira. Para isso, vamos precisar entender um pouquinho sobre potenciais eletroquímicos e como eles se combinam nas células.

Passo 2

Primeiro, vamos dar uma olhada nas reações que temos:
Ânodo (Oxidação):
CH3 OH + H2 O 6 H^+ + 6 e^- + CO2
Cátodo (Redução):
32 O2 + 6 H^+ + 6 e^- 3 H2 O
A gente sabe que o potencial padrão de redução da primeira reação (do ânodo) é 0,03 V.

Passo 3

Agora, vamos lembrar como calcular o potencial padrão da célula ($ E^\circ_{célula} $). A fórmula básica é:
E^circcélula éáâ
Isso significa que a gente precisa saber o potencial de redução no cátodo e o potencial de redução no ânodo.

Passo 4

Mas atenção! A primeira reação que a gente tem é uma reação de oxidação no ânodo. O potencial que foi dado (0,03 V) é o potencial de redução da reação reversa. Para usar na fórmula, precisamos inverter o sinal:
E^circânodo = -0,03 , V â

Passo 5

Agora, precisamos do potencial de redução no cátodo. A reação de redução do oxigênio que a gente tem geralmente tem um potencial padrão de aproximadamente 1,23 V.

Passo 6

Vamos usar a fórmula agora:
E^circcélula = E^circcátodo - E^circânodo = 1,23 , V - (-0,03 , V) = 1,23 , V + 0,03 , V = 1,26 , V éáâ

Resposta

O potencial padrão da célula é 1,26 V.

Exercícios relacionados