Uma célula voltaica emprega a reação redox vista a seguir:
Calcule o potencial de célula, a 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:
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):
Redução (ganho de elétrons):
Passo 3
Agora, precisamos dos potenciais de redução padrão () para cada meia-reação. Esses valores são encontrados em tabelas de eletroquímica:
Para o estanho:
Para o manganês:
Lembrando que o potencial de oxidação é o contrário do potencial de redução. Ou seja, para a oxidação do manganês, vamos mudar o sinal:
Passo 4
Com os potenciais em mãos, podemos calcular o potencial da célula () usando a fórmula:
Aqui, o cátodo é onde ocorre a redução (estanho) e o ânodo é onde ocorre a oxidação (manganês). Então: