Para a célula galvânica:
Calcule o potencial padrão da célula.
Calcule o potencial padrão da célula.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O que a gente tem aqui é uma célula galvânica representada por:
O que precisamos saber:
- Conteúdo da matéria: Eletroquímica, especificamente células galvânicas.
- O que vamos precisar: Conhecer os potenciais padrão de redução dos metais envolvidos (cobre e ouro) e saber como calcular o potencial padrão da célula.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar as duas semicélulas da nossa célula galvânica:
- Anodo (oxidação): Onde ocorre a perda de elétrons.
- Catodo (redução): Onde ocorre o ganho de elétrons.
Na nossa célula:
- No anodo:
Cu(s) Cu^2+(aq) + 2e^- - No catodo:
Au^+(aq) + e^- Au(s)
Passo 3
Agora, precisamos dos potenciais padrão de redução para cada reação. Vamos buscar esses valores nas tabelas de potenciais eletroquímicos:
- Cobre (Cu²⁺/Cu):
E^circCu^2+/Cu = +0,34,V - Ouro (Au⁺/Au):
E^circAu^+/Au = +1,50,V
Esses valores representam o potencial de cada semicélula em condições padrão (1 atm, 25°C, 1 M de concentração).
Passo 4
Determinar qual semicélula será o ânodo e qual será o catodo:
- O metal com menor potencial de redução vai perder elétrons e será o ânodo.
- O metal com maior potencial de redução vai ganhar elétrons e será o cátodo.
Comparando:
-
E^circCu^2+/Cu = +0,34,V -
E^circAu^+/Au = +1,50,V
Como o cobre tem menor potencial, ele será o anodo, e o ouro será o catodo.
Passo 5
Calcular o potencial padrão da célula (E°cell):
A fórmula para calcular o potencial padrão da célula é:
Substituindo os valores:
Resposta
O potencial padrão da célula galvânica é +1,16 V.