Descreva um método para a determinação do potencial padrão de uma pilha.
Passo 1
Então, a gente tem que descrever um método para determinar o potencial padrão de uma pilha. Isso faz parte da Eletroquímica, que estuda as relações entre eletricidade e reações químicas. Para resolver isso, vamos precisar entender o que é potencial padrão, utilizar eletrodos padrão e fazer algumas medições básicas.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é o potencial padrão de uma pilha. É a diferença de potencial elétrico entre dois eletrodos quando todos os reagentes e produtos estão em suas concentrações padrão (1 M) e a temperatura é de 25°C. Esse valor nos diz quão “forte” a pilha é para gerar eletricidade.
Passo 3
Agora, preparamos os eletrodos padrão. Normalmente, usamos eletrodos como o de hidrogênio padrão (SHE) que tem potencial definido como 0 V. Outros eletrodos usados podem ser de cobre, zinco, prata, etc., cada um com seu próprio potencial padrão.
Passo 4
Conectamos os eletrodos em uma célula eletroquímica. Isso significa que colocamos os dois eletrodos em soluções contendo seus respectivos íons e conectamos os eletrodos com um fio condutor e um medidor de potencial (voltímetro).
Passo 5
Medimos a diferença de potencial usando o voltímetro. Isso nos dará a diferença de potencial entre os dois eletrodos sob condições padrão.
Passo 6
Calculamos o potencial padrão da pilha. Se um eletrodo é o ânodo (oxidação) e o outro é o cátodo (redução), a diferença de potencial medida é igual ao potencial padrão do cátodo menos o potencial padrão do ânodo:
Resposta
Seguindo esses passos, podemos determinar o potencial padrão de uma pilha medindo a diferença de potencial entre dois eletrodos padrão e aplicando a fórmula
. Por exemplo, se o cátodo tem potencial de +0,34 V e o ânodo -0,76 V, o potencial padrão da pilha será: