Uma célula voltaica emprega a reação redox vista a seguir:
Sn^2+(aq)+Mn(s) Sn(s)+Mn^2+(aq)
Calcule o potencial de célula, a 25^circ Ch, em cada um dos seguintes conjuntos de condições:
a) condições padrão

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem uma célula voltaica com a reação redox:
Sn^2+(aq) + Mn(s) Sn(s) + Mn^2+(aq)
O objetivo aqui é calcular o potencial de célula padrão, ou seja, o potencial quando todas as substâncias estão em suas condições padrão (como concentração 1 M e estado puro) a C. Para resolver isso, vamos usar as tabelas de potenciais de redução padrão e aplicar a fórmula do potencial da célula.

Passo 2

Primeiro, vamos separar a reação em duas semirre ações: oxidação e redução. Isso ajuda a identificar qual metal está perdendo elétrons (oxidação) e qual está ganhando elétrons (redução).
Oxidação (perda de elétrons):
Mn(s) Mn^2+(aq) + 2e^-
Redução (ganho de elétrons):
Sn^2+(aq) + 2e^- Sn(s)

Passo 3

Agora, precisamos dos potenciais de redução padrão ( Sn^2+(aq) + 2e^- Sn(s) E^circ = -0,14, V ) para cada meia-reação. Esses valores são encontrados em tabelas de eletroquímica:
  • Para o estanho:
Mn^2+(aq) + 2e^- Mn(s) E^circ = -1,18, V
  • Para o manganês:
Mn(s) Mn^2+(aq) + 2e^- E^circoxidação = +1,18, V
Lembrando que o potencial de oxidação é o contrário do potencial de redução. Ou seja, para a oxidação do manganês, vamos mudar o sinal:
çã

Passo 4

Com os potenciais em mãos, podemos calcular o potencial da célula ( E^circcélula = E^circcátodo - E^circânodo é) usando a fórmula:
E^circcélula = (-0,14, V) - (+1,18, V) = -1,32, V éáâ
Aqui, o cátodo é onde ocorre a redução (estanho) e o ânodo é onde ocorre a oxidação (manganês). Então:
é

Resposta

O potencial padrão da célula a C é .

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