O valor do potencial padrão de redução é determinado, levando-se em consideração concentração, pressão e temperatura. Sabe-se também que há variação no valor do potencial da semirreação quando há variação na concentração das espécies que constituem a semirreação. Quando isso ocorre, a equação de Nernst pode ser utilizada para calcular a diferença de potencial para os valores de diferentes concentrações.
b) Escreva a reação da célula, sabendo-se que uma determinada célula utiliza as seguintes semirreações:
b) Escreva a reação da célula, sabendo-se que uma determinada célula utiliza as seguintes semirreações:
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão pede para a gente escrever a reação completa de uma célula eletroquímica usando duas semirreação fornecidas. A matéria aqui envolve eletroquímica, especificamente como combinar semirre ações para formar a reação global da célula. Vamos precisar entender qual semirreação vai ser a de redução e qual vai ser a de oxidação, além de balancear os elétrons.
Passo 2
Primeiro, vamos olhar as duas semirre ação que a célula está usando:
-
Redução do Ni²⁺:
-
Redução do Cr³⁺:
Passo 3
Agora, precisamos decidir qual dessas semirre ações vai ocorrer como redução e qual vai ocorrer como oxidação na célula. A semirre ação com o potencial padrão de redução mais alto será a que vai ocorrer como redução (cátodo), e a outra será a oxidação (ânodo).
Comparando os potenciais:
- Ni²⁺ tem E° = -0,25 V
- Cr³⁺ tem E�� = -0,74 V
Como -0,25 V > -0,74 V, o níquel (Ni) vai ser reduzido, e o cromo (Cr) vai ser oxidado.
Passo 4
Agora vamos escrever as semirre ações com base nessa decisão:
-
Redução (Cátodo):
-
Oxidação (Ânodo):
Passo 5
Para combinar essas semirre ações, precisamos igualar o número de elétrons. O Ni²⁺ ganha 2 elétrons e o Cr perde 3 elétrons. O mínimo múltiplo comum de 2 e 3 é 6. Então, vamos multiplicar a semirre ação do níquel por 3 e a do cromo por 2:
-
Redução (x3):
-
Oxidação (x2):
Passo 6
Agora, somamos as duas semirre ações eliminando os elétrons:
Resposta
A reação completa da célula é:
Exercícios relacionados
Escreva sobre os três tipos de transporte de massa em solução.
Uma célula galvânica é constituída pelos eletrodos abaixo especificados e separados por uma ponte salina.
ELETRODO I: placa de chumbo metálico mergulhada em uma solução aquosa de nitrato de chumbo.
ELETRODO II: sulfato de chumbo sólido prensado contra uma
Nas condições padrão, o potencial de cada um destes eletrodos, em relação ao eletrodo padrão de hidrogênio, é
ELETRODO I
.
ELETRODO II$).
c) A concentração de aumenta ou diminui no eletrodo I? E no eletrodo II?
ELETRODO I: placa de chumbo metálico mergulhada em uma solução aquosa
ELETRODO II: sulfato de chumbo sólido prensado contra uma
Nas condições padrão, o potencial de cada um destes eletrodos, em relação ao eletrodo padrão de hidrogênio, é
c) A concentração de
Por que o potencial de um eletrodo é uma grandeza relativa? Cite dois eletrodos de referência.
Uma célula galvânica é constituída pelos eletrodos abaixo especificados e separados por uma ponte salina.
ELETRODO I: placa de chumbo metálico mergulhada em uma solução aquosa de nitrato de chumbo.
ELETRODO II: sulfato de chumbo sólido prensado contra uma
Nas condições padrão, o potencial de cada um destes eletrodos, em relação ao eletrodo padrão de hidrogênio, é
ELETRODO I
.
ELETRODO II$).
b) Quem é o cátodo e quem é o ânodo?
ELETRODO I: placa de chumbo metálico mergulhada em uma solução aquosa
ELETRODO II: sulfato de chumbo sólido prensado contra uma
Nas condições padrão, o potencial de cada um destes eletrodos, em relação ao eletrodo padrão de hidrogênio, é
b) Quem é o cátodo e quem é o ânodo?