Desenhe uma célula eletroquímica com um eletrodo padrão de hidrogênio, como um dos eletrodos e Cobre o outro. Defina os eletrólitos de cada eletrodo e a diferença de potencial que deve ser lido.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício sobre células eletroquímicas! A gente precisa desenhar uma célula usando o eletrodo padrão de hidrogênio e cobre. Vamos identificar os eletrólitos de cada eletrodo e descobrir qual é a diferença de potencial que vai aparecer na nossa célula. Para isso, vamos usar conceitos de potenciais de eletrodo e como eles se combinam em uma célula galvânica.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre o Eletrodo Padrão de Hidrogênio (EPH). Esse eletrodo é uma referência com potencial zero. Ele é composto por uma solução ácida com concentração de íons H⁺ de 1 M e gás hidrogênio (H₂) pressionado a 1 atmosfera. A reação que ocorre nesse eletrodo é:
2H^+ (aq) + 2e^- rightarrow H2 (g)
Então, o eletrólito aqui é uma solução de ácido clorídrico 1 M (HCl) ou qualquer outro ácido forte que forneça H⁺.

Passo 3

Agora, vamos para o Eletrodo de Cobre. Esse eletrodo usa uma solução de sulfato de cobre (II) (CuSO₄) com concentração de 1 M. A reação que acontece no eletrodo de cobre é:
Cu^2+ (aq) + 2e^- rightarrow Cu (s)
Aqui, o eletrólito é a solução de CuSO₄ 1 M, que fornece íons Cu²⁺.

Passo 4

Para encontrar a diferença de potencial da célula, precisamos olhar os potenciais padrão de redução de cada eletrodo. Sabemos que:
  • O potencial do EPH é 0 V.
  • O potencial padrão de redução para Cu²⁺/Cu é +0,34 V.

Passo 5

A diferença de potencial da célula (E° célula) é dada pela fórmula:
E°célula = E°cátodo - E°ânodo éáâ
Aqui, o eletrodo de cobre será o cátodo (onde ocorre redução) e o EPH será o ânodo (onde ocorre oxidação).

Passo 6

Substituindo os valores:
E°célula = 0,34,V - 0,V = 0,34,V é
Então, a diferença de potencial que vamos ler na nossa célula é de 0,34 volts.

Resposta

A diferença de potencial da célula é de 0,34 volts.

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