Uma célula voltaica consiste em uma tira de cádmio metálico em uma solução de em um béquer e no outro béquer um eletrodo de platina é imerso em uma solução de gás borbulhando ao redor do eletrodo. (d) Qual é a fem gerada pela célula sob condições padrão?

Passo 1

Vamos resolver um exercício de eletroquímica! A questão nos pede para encontrar a força eletromotriz (fem) gerada por uma célula voltaica composta por cádmio metálico e platina em soluções de e , respectivamente, com gás borbulhando no eletrodo de platina. Para isso, vamos precisar das potencialidades padrão de eletrodo das reações envolvidas.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar as duas semi-reações que ocorrem na célula:
  1. Anodo (oxidação): O cádmio metálico ( ) é oxidado para íons cádmio ( ).
  2. Catodo (redução): O gás cloro ( ) é reduzido a íons cloreto ( ).

Passo 3

Agora, precisamos das potencialidades padrão de redução ( ) para cada meia-reação. Consultando a tabela de potenciais padrão:
  • Para a redução do cloro:
  • Para a redução do cádmio:

Passo 4

Como estamos calculando a fem da célula voltaica, usamos a fórmula:
é
Nesse caso:
  • (reação de redução do cloro)
  • (reação de redução do cádmio, mas como é o ânodo, ocorre oxidação)

Passo 5

Substituindo na fórmula:
é

Resposta

A fem gerada pela célula sob condições padrão é de +1,76 V.

Exercícios relacionados

Usando os potenciais de redução padrão listados no livro, calcule a constante de equilíbrio para cada uma das seguintes reações a 298 K:
(b)
Considere a seguinte célula voltaica:
Dados: é

(b) Como você determinaria a fem padrão gerada por esta célula?
Uma célula voltaica utiliza a seguinte reação:
(a) Qual é a fem dessa célula sob condições padrão?
Uma célula voltaica utiliza a seguinte reação:
(b) Qual é a fem para esta célula quando e pH em ambas as meia-células é igual a 4,00?