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.

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.
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.
Sobre potenciometria responda os itens abaixo:
Descreva como se desenvolve o potencial dependente do pH através da membrana do eletrodo de vidro.
Calcule o potencial-padrão para a reação
Para .