Usando a tabela de potenciais, calcule os potenciais das seguintes células, de as semirreações e reação global:
Fe(s)|FeS(aq)| S^2-(aq)| | Sn^2+(aq) mid Sn(s)

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:
Fe(s)|FeS(aq)| S^2-(aq)| | Sn^2+(aq) mid Sn(s)
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:
Fe(s) Fe^2+(aq) + 2e^-
Semirreação de Cátodo (Redução):
O íon estanho (Sn²⁺) está ganhando elétrons para formar estanho sólido:
Sn^2+(aq) + 2e^- Sn(s)

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 Sn^2+/Sn é -0,14, V
  • Potencial de redução para Fe^2+/Fe é -0,44, V
Como o ânodo é onde ocorre a oxidação, precisamos inverter o sinal do potencial de redução do ferro:
Eanodo = +0,44, V
E o cátodo permanece com seu potencial de redução:
Ecátodo = -0,14, Vá

Passo 5

Com os potenciais em mãos, vamos calcular o potencial total da célula usando a fórmula:
Ecélula = Ecátodo - Eanodoéá
Substituindo os valores:
Ecélula = (-0,14, V) - (+0,44, V) = -0,58, Vé

Passo 6

Por fim, montamos a reação global somando as semirreações e cancelando os elétrons:
Fe(s) + Sn^2+(aq) Fe^2+(aq) + Sn(s)

Resposta

O potencial da célula é -0,58, V, as semirreações são:
  • Anodo (Oxidação): Fe(s) Fe^2+(aq) + 2e^-
  • Cátodo (Redução): Sn^2+(aq) + 2e^- Sn(s)
E a reação global é:
Fe(s) + Sn^2+(aq) Fe^2+(aq) + Sn(s)

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