Uma célula voltaica é baseada nas semirreações descritas abaixo. O potencial padrão das célula foi determinado em 1,46 V. Determine o potencial padrão do In.
In^+ In^3+2 e^- B r2+2 e^- 2 B r^-
Resposta: -0,4 V

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você trouxe um exercício sobre células voltaicas e potenciais padrão. O objetivo é determinar o potencial padrão do índio (In) na célula apresentada. Para resolver isso, vamos precisar entender os conceitos de semirreações de redução e oxidação, bem como como calcular o potencial da célula usando os potenciais padrão dos eletrodos.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar as duas semirreações que compõem a célula voltaica:
  1. In^+ In^3+ + 2 e^-
  2. Br2 + 2 e^- 2 Br^-
Nessa célula, uma dessas semirreações ocorre no ânodo (oxidação) e a outra no cátodo (redução).

Passo 3

Em uma célula voltaica, a reação que libera elétrons ocorre no ânodo e é uma oxidação, enquanto a que consome elétrons ocorre no cátodo e é uma redução. O potencial padrão da célula ( E^circcélulaé) é a diferença entre os potenciais padrão do cátodo e do ânodo:
E^circcélula = E^circcátodo - E^circânodo éáâ

Passo 4

Vamos determinar qual das semirreações é a oxidação e qual é a redução. Olhando para as semirreações:
  1. In^+ In^3+ + 2 e^- (oxidação)
  2. Br2 + 2 e^- 2 Br^- (redução)
Então, o ânodo é onde ocorre a oxidação do In^+ e o cátodo é onde ocorre a redução do Br2.

Passo 5

Sabemos que o potencial padrão da célula é 1,46 V. Queremos encontrar o potencial padrão do índio ( E^circIn^+/In^3+).
Usando a fórmula do potencial da célula:
E^circcélula = E^circcátodo - E^circânodo éáâ
Aqui, E^circcátodoá é o potencial de redução do Br2/Br^- e E^circânodoâ é o potencial de redução reverso do In^3+/In^+.

Passo 6

Precisamos dos valores dos potenciais padrão. Supondo que o potencial padrão de redução do Br2/Br^- seja conhecido ou dado:
E^circBr2/Br^- = +1,09 , V
Como a reação no ânodo é uma oxidação, precisamos inverter o sinal do potencial de redução correspondente:
E^circânodo = -E^circIn^3+/In^+ â

Passo 7

Substituindo os valores na fórmula do potencial da célula:
1,46 , V = 1,09 , V - E^circIn^3+/In^+
Agora, isolamos E^circIn^3+/In^+:
E^circIn^3+/In^+ = 1,09 , V - 1,46 , V = -0,37 , V
Arredondando, obtemos:

Resposta

-0,4 V

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