Têm-se os seguintes valores de E^circ red para as reações abaixo:
Ni^2+(aq)+2 e^- Ni(s) E^circ red =-0,28 V
Ce^4+(aq)+e^- Ce^3+(aq) E^circ red =+1,61 V
(b) Calcule o potencial padrão da célula.

Passo 1

Vamos dar uma olhada no problema: temos duas reações de redução com seus respectivos potenciais padrão ( E^circred). Queremos calcular o potencial padrão da célula eletroquímica formada por essas reações.
Conteúdo envolvido: Eletroquímica, especificamente potenciais padrão de eletrodo e células galvânicas.
O que vamos precisar: Entender quais reações serão o cátodo e o ânodo, e como calcular o potencial da célula a partir dos potenciais de redução.

Passo 2

Primeiro, identificamos as duas reações fornecidas:
  1. Ni^2+(aq) + 2 e^- Ni(s) E^circred = -0,28,V
  2. Ce^4+(aq) + e^- Ce^3+(aq) E^circred = +1,61,V
Vamos identificar qual dessas reações será o cátodo (redução) e qual será o ânodo (oxidação).

Passo 3

O cátodo é onde ocorre a redução com o potencial de redução mais alto, e o ânodo é onde ocorre a oxidação com o potencial de redução mais baixo.
Aqui, a reação com E^circred = +1,61,V (Ce) tem um potencial mais positivo que a de E^circred = -0,28,V (Ni). Portanto:
  • Cátodo: Ce^4+ + e^- Ce^3+ E^circred = +1,61,V
  • Ânodo: Ni Ni^2+ + 2 e^- (oxidação, oposto da redução)

Passo 4

Agora, para calcular o potencial padrão da célula ( E^circcélulaé), usamos a seguinte fórmula:
E^circcélula = E^circcátodo - E^circânodo éáâ
Substituindo os valores:
E^circcélula = (+1,61,V) - (-0,28,V) é

Passo 5

Fazendo as contas:
E^circcélula = 1,61,V + 0,28,V = 1,89,V é

Resposta

O potencial padrão da célula é de 1,89,V.

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