Nesta tarefa, precisamos calcular o potencial de um eletrodo de zinco.

A tendência de um metal oxidar é uma medida do potencial do eletrodo. Diferentes metais têm diferentes tendências de oxidação e, portanto, diferentes potenciais de eletrodo.

Em geral, um metal imerso em uma solução de seus próprios íons forma um semi-membro correspondente.

Em uma célula galvânica, a energia química é convertida espontaneamente em energia elétrica. A célula galvânica consiste em duas meias-células diferentes conectadas por um condutor e uma ponte eletrolítica. O eletrodo no qual ocorre o processo de oxidação é chamado de ânodo e é o pólo negativo da célula. O eletrodo no qual ocorre o processo redução é chamado de cátodo e é o pólo positivo da célula.

O potencial do eletrodo pode ser calculado usando a equação de Nernst.

Se tivermos uma reação:

a equação de Nernst é:

Se substituirmos valores numéricos por constantes e convertermos para logaritmo de base 10 obtemos:

onde é o potencial de eletrodo padrão e nn é o número de mols de elétrons para semi-reação

1. A reação no eletrodo de zinco é:

A equação de Nernst para esta reação é:



Observe que o zinco elementar não está incluído na equação porque está em fase sólida.

A dissociação de

De acordo com a reação, os mols de é igual aos mols de

Agora colocamos valores na equação de Nernst para obter o potencial do eletrodo:



2. Temos eletrodo de zinco imerso em NaOH 0,01 M e saturado com

Primeiro escrevemos a constante do produto de solubilidade de que é o produto das concentrações de equilíbrio dos íons precipitados elevados à potência de seu fator estequiométrico na equação de equilíbrio.

A dissociação de sub:

A constante do produto de solubilidade de

Expressamos a concentração de

A reação no eletrodo de zinco é:

A equação de Nernst para esta reação é:



Agora colocamos a concentração de na equação:



Passo 2

A dissociação do NaOH é:

De acordo com a reação, os mols de é igual aos mols de NaOH:

Então, a concentração de é igual à concentração de NaOH:

Agora colocamos valores na equação de Nernst para obter o potencial do eletrodo:



Passo 3

3. Primeiro escrevemos a formação de

A constante de formação é igual ao produto da concentração dos produtos elevado à potência de seu fator estequiométrico dividido pelo produto da concentração dos reagentes elevado à potência de seu fator estequiométrico:



Expressamos a concentração de



A reação no eletrodo de zinco é:

A equação de Nernst para esta reação é:



Agora colocamos a concentração de na equação:



Agora colocamos valores na equação de Nernst para obter o potencial do eletrodo:



4. Primeiro escrevemos reação

A constante de formação é igual ao produto da concentração dos produtos elevado à potência de seu fator estequiométrico dividido pelo produto da concentração dos reagentes elevado à potência de seu fator estequiométrico:

O valor alfa é a fração da concentração total de metal existente nessa forma. Para esta reação é

Quando combinamos essas duas equações

A expressão para calcular a uma dada concentração de hidrogênio menor:

deve ser igual à soma das concentrações do EDTA não complexado, :

A concentração total é obtida subtraindo a concentração de da concentração de :

A reação no eletrodo de zinco é

A equação de Nernst para esta reação é:

Agora colocamos a concentração de na equação

Agora colocamos valores na equação de Nernst para obter o potencial do eletrodo: