Obtenha uma expressão do potencial para um eletrodo no qual a meia-reação é a redução dos íons
a íons
, em solução ácida.
[Resp.:
[Resp.:
Passo 1
Então, a gente tem um eletrodo onde ocorre a redução dos íons
para íons
em solução ácida. O conteúdo principal aqui é a Eletroquímica, especificamente a equação de Nernst, que nos ajuda a relacionar o potencial de eletrodo com as concentrações dos íons envolvidos na reação. Para resolver isso, vamos precisar equilibrar a reação e aplicar a equação de Nernst.
Passo 2
Primeiro, vamos escrever a meia-reação de redução:
Aqui, a
está sendo reduzida a
.
Passo 3
Agora, precisamos balancear a reação. Vamos balancear os átomos de cromo, oxigênio e hidrogênio:
- Cromo:
- Oxigênio:
- Hidrogênio: Adicionamos
para balancear:
Agora, balanceamos a carga adicionando elétrons:
Passo 4
Com a reação balanceada, podemos aplicar a equação de Nernst para encontrar o potencial do eletrodo. A equação de Nernst é:
Onde:
-
é o potencial do eletrodo -
é o potencial padrão -
é a constante dos gases ( ) -
é a temperatura em Kelvin -
é o número de elétrons trocados -
é a constante de Faraday ( ) -
é o quociente de reação
Passo 5
Vamos identificar o
para a nossa reação. É a razão entre os produtos e reagentes, cada um elevado ao seu coeficiente:
Substituindo na equação de Nernst: