Em uma célula-combustível com metanol, vamos assumir as reações apresentadas ao lado. Se o potencial padrão de redução da primeira reação é
, qual seria o potencial padrão da célula?
Anode
oxidation
Cathode
Anode
Cathode
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):
Cátodo (Redução):
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:
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:
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:
Resposta
O potencial padrão da célula é 1,26 V.