Enunciado
Física - Moysés - Vol. 3- Ed: 1º - Capítulo 6.Problemas - Ex. 10
Considere o exemplo visto na Seç. 6.8 de uma solução iônica de HCl com um gradiente de concentração na direção , em circuito aberto, em equilíbrio térmico à tempertatura .
- Usando os resultados obtidos, calcule a razão das concentrações de íons nos terminais e , entre os quais existe uma fem .
- Identificando o resultado com o fator de Boltzman , demonstre a relação de Einstein .
- Para uma razão de concentrações , à temperatura ambiente, calcule a fem resultante .
Passo 1
Vamos lá! Na seção indicada, encontramos que o campo elétrico é definido por
Se aplicarmos a exponencial dos dois lados, poderemos escrever
Passo 2
Vamos fazer agora o item (b).
O fator de Boltzman é
Podemos lembrar que a ddp pode ser escrita como
Consideraremos o trabalho como a energia da constante de Boltzman. Sendo assim,
Substituindo , temos
Passo 3
Para o item (c), só precisamos substituir na expressão da fem.
Resposta
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