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)

Passo 1

Beleza, vamos entender o que a questão tá pedindo. Temos uma reação eletroquímica:
Foram medidas as potenciais padrão ( ) em duas temperaturas diferentes: 35,0°C com e 60,0°C com . A gente precisa calcular a variação da energia livre de Gibbs ( ), a variação da entropia ( ) e a variação da entalpia ( ) para a reação a 35,0°C, assumindo que a relação entre e a temperatura ( ) é linear.
Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de termodinâmica e eletroquímica, como a relação entre e , além da dependência de com a temperatura.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a energia livre de Gibbs padrão ( ) está relacionada ao potencial padrão da célula ( ) pela fórmula:
Onde:
  • é o número de elétrons transferidos na rea��ão.
  • é a constante de Faraday ( ).
Vamos identificar o valor de . Observando a reação:
O íon se reduz a , ganhando 3 elétrons, e se oxida a , perdendo 3 elétrons. Portanto, .

Passo 3

Agora, vamos calcular a 35,0°C usando a fórmula mencionada:
Substituindo os valores:
Lembrando que , podemos simplificar as unidades:
Calculando isso:

Passo 4

Para encontrar a variação da entropia padrão ( ), vamos usar a relação que liga a variação do potencial com a temperatura:
Como a relação é linear, podemos calcular a inclinação usando os dois pontos fornecidos:
Temperaturas:
Potenciais:
A inclinação ( ) é:
Agora, usamos a relação para :
Resolvendo para :

Passo 5

Por fim, vamos calcular a variação da entalpia padrão ( ). Sabemos que:
Rearranjando para encontrar :
Substituindo os valores a 35,0°C ( ):
Calculando:

Resposta

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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)
Faça as estruturas de Lewis das moléculas abaixo:
a) HCN
Calcule a sobretensão que deve ser aplicada ao eletrodo para manter uma densidade de corrente anódica de . ( 1,0 ponto)
Com os potenciais padrōes de meias-reações da tabela abaixo, calcule o potencial padrão associado à meia-reação . ( 1,0 ponto)
Redução V Redução
0,40 1,23