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:
çã

Passo 4

Com os potenciais em mãos, podemos calcular o potencial da célula ( é) usando a fórmula:
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 .

Exercícios relacionados

Preveja se as seguintes reações ocorreriam espontaneamente em solução aquosa a :
b)
Escreva o resultado do item anterior em função das pressões inicial e final .
Escreva o resultado do item anterior em função dos volumes inicial e final .
A magnitude (não os sinais) do potencial de redução de dois metais é dada a seguir:
Quando a meia célula de é conectada a , os elétrons migram de para . Quando está conectado a uma meia célula padrão de , os elétrons migram de para a meia célula padrão de .
Os valores de são positivo ou negativo, em cada caso? (justifique sua resposta).