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:
-
Anodo (oxidação): O cádmio metálico (
) é oxidado para íons cádmio ( ). -
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:
Nesse caso:
-
(reação de redução do cloro) -
(reação de redução do cádmio, mas como é o ânodo, ocorre oxidação)
Passo 5
Substituindo na fórmula:
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)
(b)
Considere a seguinte célula voltaica:
Dados: é
(b) Como você determinaria a fem padrão gerada por esta célula?
Dados:
(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?