Enunciado
Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 13.1 - Ex. 46
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:
Onde n = 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:
Substituindo valor encontrado em Q, temos que :
[H +] = 0,44 mol/L
pH = -log [H ]+
pH = 0,8
Resposta
0,8