13.45- Um eletrodo de estanho em uma solução 0,010 M de Pb(NO3)2 (aq) está ligado a um eletrodo de hidrogênio em que a pressão de H2 é 1,0 bar. Se o potencial de célula de 0,061 V, em 25 °C, qual será o pH do eletrólito no eletrodo de hidrogênio ?

Passo 1

Galerisssss, a primeira coisa a fazer aqui é escrever as meia reações de oxidação e redução, para saber quem oxida e quem reduz vamos ver o E° de cada espécie:

Pb2+/ Pb E° = -0,13 V

H+ / H2 E°= 0

Como o hidrogênio tem maior potencial de redução ele irá reduzir e, consequentemente, o estanho irá reduzir.

Oxidação: 2 H+ (aq) +2 e-→ H2 (g)

Redução: Pb (s) + 2 NO3- (aq) → Pb(NO3)2 (aq) + 2 e-

Passo 2

Bom, vamos usar essa fórmula para descobrir a concentração de hidrogênio na solução:

E = E ° - 0,0592   V   n log ⁡ Q

Onde n = 2

Q =   S n N O 3 2   p H 2 N O 3 2   H + 2 , onde as concentrações são as seguintes:

[Pb(NO3)2] = 0,010 M

[NO3] = 2 x [Pb(NO3)2] = 0,02 M

pH2 = 1 bar = 1 atm

Agora, vamos calcular quanto vale Q:

0,057 = 0,14 - 0,0592 2 log ⁡ Q

- 0,083 =   - 0,0592 log ⁡ Q  

2,80 = log ⁡ Q

Q = 636,87

Substituindo valor encontrado em Q, temos que :

636,87 = 0,010   0,02 2 H + 2

[H +] = 0,44 mol/L

pH = -log [H ]+

pH = 0,8

Resposta

0,8

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