Usando a tabela de potenciais, calcule os potenciais das seguintes células, de as semirreações e reação global:
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para calcular os potenciais das células, identificar as semirreações e montar a reação global. Para isso, vamos usar a tabela de potenciais padrão, que é parte da eletroquímica. Precisamos entender como identificar o ânodo e o cátodo, encontrar seus potenciais e então calcular o potencial total da célula.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar quais são as semirreações de anodo e catodo na célula dada:
O ânodo é onde ocorre a oxidação e o cátodo onde ocorre a redução. Observando os materiais, o ferro (Fe) será o ânodo e o estanho (Sn) será o cátodo.
Passo 3
Agora, vamos escrever as semirreações de cada eletrodo.
Semirreação de Anodo (Oxidação):
O ferro sólido (Fe) está perdendo elétrons para formar íons de ferro:
O ferro sólido (Fe) está perdendo elétrons para formar íons de ferro:
Semirreação de Cátodo (Redução):
O íon estanho (Sn²⁺) está ganhando elétrons para formar estanho sólido:
O íon estanho (Sn²⁺) está ganhando elétrons para formar estanho sólido:
Passo 4
Vamos agora determinar os potenciais padrão de eletrodo para cada semirreação. Supondo que, de acordo com a tabela de potenciais padrão:
- Potencial de redução para
é - Potencial de redução para
é
Como o ânodo é onde ocorre a oxidação, precisamos inverter o sinal do potencial de redução do ferro:
E o cátodo permanece com seu potencial de redução:
Passo 5
Com os potenciais em mãos, vamos calcular o potencial total da célula usando a fórmula:
Substituindo os valores:
Passo 6
Por fim, montamos a reação global somando as semirreações e cancelando os elétrons:
Resposta
O potencial da célula é
, as semirreações são:
- Anodo (Oxidação):
- Cátodo (Redução):
E a reação global é: