Uma célula voltaica é baseada nas semirreações descritas abaixo. Identifique o cátodo e o ânodo e calcule o potencial padrão desta célula.
& Cd^2++2 e^- Cd & Sn^2++2 e^- Sn
Resposta:
Cátodo Sn
Ânodo Cd
E^0=0,267 V

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pede para identificar o cátodo e o ânodo de uma célula voltaica baseada nas semirreações fornecidas. Além disso, queremos calcular o potencial padrão dessa célula. Para resolver isso, precisamos entender conceitos de oxidação e redução, como identificar o cátodo e o ânodo, e como calcular o potencial padrão usando os potenciais eletroquímicos das semirreações.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar qual das duas semirreações será a reação de redução e qual será a de oxidação. Em uma célula voltaica, a reação que ocorre no cátodo é a redução (ganho de elétrons), e no ânodo é a oxidação (perda de elétrons).

Passo 3

Olhemos as duas semirreações:
  1. Cd^2+ + 2 e^- Cd
  2. Sn^2+ + 2 e^- Sn
Ambas estão escritas como reações de redução. Para saber qual será realmente a redução e qual a oxidação, precisamos dos potenciais padrão de redução ( E^0) de cada meia-reação.

Passo 4

Supondo que os potenciais padrão de redução sejam:
  • E^0Cd^2+/Cd = -0,40,V
  • E^0Sn^2+/Sn = -0,14,V
O potencial mais positivo indica que a semireação é mais propensa a ocorrer como redução.

Passo 5

Comparando os valores:
  • -0,14,V (Sn) é mais positivo que -0,40,V (Cd).
Isso significa que a semireação do Sn ocorrerá como redução no cátodo, e a do Cd atuará como oxidação no ânodo.

Passo 6

Agora, para calcular o potencial padrão da célula ( E^0célulaé), usamos a fórmula:
E^0célula = E^0cátodo - E^0ânodo éáâ
Substituindo os valores:
E^0célula = (-0,14,V) - (-0,40,V) = 0,26,V é

Passo 7

Arredondando, o potencial padrão da célula é aproximadamente 0,27 V.

Resposta

Cátodo: Sn
Ânodo: Cd
E^0 = 0,27,V

Exercícios relacionados