Determine o potencial elétrico das seguintes células:
bar)|HCl(aq,
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem uma célula eletroquímica representada por:
Queremos determinar o potencial elétrico dessa célula. Para isso, vamos precisar entender de potenciais padrão de eletrodo e da equação de Nernst. Vamos resolver passo a passo!
Passo 2
Primeiro, precisamos identificar as semicélulas e as reações que ocorrem em cada uma. Observe que temos hidrogênio gasoso (
) em ambas as semicélulas, mas as concentrações de ácido clorídrico (
) são diferentes: 0,75 mol/L e 1,0 mol/L.
As reações nas semicélulas de hidrogênio são as seguintes:
Ânodo (oxidação):
Cátodo (redução):
Passo 3
Agora, vamos precisar dos potenciais padrão de eletrodo para a reação de hidrogênio. O potencial padrão (
) para a reação de redução do hidrogênio é:
Isso porque, por definição, o eletrodo padrão de hidrogênio tem potencial zero.
Passo 4
Como os potenciais padrão das duas semicélulas são iguais (0 V), o potencial padrão da célula (
) também será zero:
Passo 5
Mas atenção! As concentrações de
nas duas semicélulas são diferentes, o que afeta o potencial da célula. Para considerar isso, usamos a equação de Nernst:
Onde:
-
é o potencial da célula -
é o potencial padrão da célula -
é o número de elétrons transferidos (neste caso, 2) -
é o quociente de reação
O quociente de reação (
) para a nossa célula, considerando as concentrações de
, é:
Passo 6
Agora, substituímos os valores na equação de Nernst:
Calculando:
Resposta
O potencial elétrico da célula é aproximadamente 0,0037 V.
Exercícios relacionados
O tempo de meia vida para o processo de primeira ordem de desintegração do
é de
.
. Se
é introduzido em um frasco com pressão de
de
, quantos segundos seriam necessários para a pressão do
atingir
de
?
DADOS: (ordem zero);
(1 ordem);
(2 ordem);
. atm/K.mol.
DADOS:
A dimerização do tetrafluoroetileno
a
processa-se de acordo com a seguinte lei de velocidade:
. B) Qual é a meia vida da reação?
Escreva as semireações envolvidas no processo.
Determine o potencial elétrico das seguintes células: