Uma pilha foi preparada pela imersão de um fio de cobre e de um eletrodo saturado de calomelano em uma solução
de
. O fio de Cu foi ligado ao terminal positivo de um potenciômetro, e o eletrodo de calomelano foi ligado ao terminal negativo.
Escreva a equação de Nernst para o eletrodo de cobre.
Escreva a equação de Nernst para o eletrodo de cobre.
Passo 1
Vamos resumir o que a questão está nos pedindo e quais conceitos vamos usar. O enunciado fala sobre uma pilha feita com um fio de cobre (Cu) e um eletrodo de calomelano imersos em uma solução de
com concentração de
. Precisamos escrever a equação de Nernst para o eletrodo de cobre. Para isso, vamos precisar entender a equação de Nernst, potenciais padrão de eletrodo e como a concentração dos íons afeta o potencial eletroquímico.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é a equação de Nernst. Ela relaciona o potencial de eletrodo de uma célula eletroquímica com a concentração dos íons envolvidos na reação. A equação geral é:
Onde:
-
é o potencial do eletrodo. -
é o potencial padrão do eletrodo. -
é a constante dos gases ( ). -
é a temperatura em Kelvin. -
é o número de elétrons trocados na reação. -
é a constante de Faraday ( ). -
é o quociente de reação, que relaciona as concentrações dos reagentes e produtos.
Passo 3
Para o eletrodo de cobre, a meia-reação de redução é:
Aqui,
porque são transferidos 2 elétrons.
Passo 4
Vamos considerar a temperatura ambiente, que normalmente é
, ou seja,
. Substituindo os valores na equação de Nernst:
Simplificando os constantes:
Passo 5
Simplificando mais a expressão:
Sabemos que
, então:
Resposta
A equação de Nernst para o eletrodo de cobre é:
Exercícios relacionados
Sobre potenciometria responda os itens abaixo:
Descreva possíveis fontes de erro na medida de pH com o eletrodo de vidro.
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Uma pilha foi preparada pela imersão de um fio de cobre e de um eletrodo saturado de calomelano em uma solução
de
. O fio de Cu foi ligado ao terminal positivo de um potenciômetro, e o eletrodo de calomelano foi ligado ao terminal negativo.
Escreva a semi-reação para o eletrodo de cobre.
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Sobre potenciometria responda os itens abaixo:
Descreva como se desenvolve o potencial dependente do pH através da membrana do eletrodo de vidro.
Descreva como se desenvolve o potencial dependente do pH através da membrana do eletrodo de vidro.
Calcule o potencial-padrão para a reação
Para
.