O elemento Bi deve ser depositado a partir de uma solução que a concetração analítica de seu complexo com íons cloreto,
, é de
e de a de KCl é de 0,400
, tamponada a
. No ânodo de Pt , uma pressão parcial de O 2 é mantida a 765 torr. A cela galvânica apresenta uma resistência de
e é mantida a
. Calcule:
Passo 1
Beleza, vamos lá! Esse exercício trata de eletroquímica, onde precisamos analisar a deposição do elemento Bismuto (Bi) a partir de uma solução contendo o complexo
. Para resolver isso, vamos precisar das concentrações do complexo e do KCl, do pH da solução, da pressão parcial de O₂ no ânodo de Platino, da resistência da cela galvânica e da temperatura. Vamos usar conceitos de potenciais eletroquímicos, leis dos gases e relações elétricas básicas para chegar na resposta.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar as semirreações envolvidas na deposição do Bi e na reação no ânodo. No ânodo de Pt, ocorre a redução do oxigênio:
No cátodo, onde ocorre a deposição do Bi:
Agora, precisamos calcular os potenciais padrão dessas reações. Vamos considerar que a pressão parcial de O₂ é de 765 torr e o pH é 1,50, o que nos dá a concentração de íons hidrogênio:
Usaremos a equação de Nernst para ajustar os potenciais padrão às condições dadas.
Passo 3
Vamos calcular o potencial no ânodo usando a equação de Nernst:
Assumindo que
e
, substituímos os valores:
Calculando o logaritmo:
Então:
Passo 4
Agora, vamos calcular o potencial no cátodo para a deposição de Bi:
Assumindo que
e
, substituímos os valores:
Calculando o logaritmo:
Então:
Passo 5
Agora, calculamos a diferença de potencial da célula:
Considerando a resistência da cela galvânica (
) e a temperatura, podemos calcular a corrente usando a Lei de Ohm:
Resposta
A corrente na cela galvânica é aproximadamente
.