Enunciado
Química - Fundamentos de química analítica, Skoog- Ed: 8º - Capítulo 22.Questões e Problemas - Ex. 20
O cobre deve ser depositado a partir de uma solução que é em Cu(II), tamponada a pH 4,00. O oxigênio é formado a partir do ânodo a uma pressão parcial de 740 torr. A célula tem uma resistência de ; a temperatura é 25 °C. Calcule:
- o potencial teórico necessário para iniciar a deposição do cobre a partir da solução.
- a queda associada a uma corrente de nessa célula.
- o potencial inicial, dado que a sobrevoltagem do oxigênio é de sob essas condições.
- o potencial da célula quando é , considerando que a queda e o sobrepotencial do permaneçam inalterados.
Passo 1
Olá galerinha, espero que estejam todos bem! Vamos lá.
A deposição de cobre ocorre, necessariamente, no cátodo. Dado que não existe uma espécie mais facilmente oxidável que a água no sistema, será liberado no ânodo. As duas semirreações e seus correspondentes potenciais padrão de eletrodo são:
No item (a) queremos o potencial teórico necessário para iniciar a deposição do cobre a partir da solução. E pelo enunciado temos:
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;
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Então:
O potencial para o eletrodo de cobre será:
Se é liberado a uma pressão de , o potencial para o eletrodo de oxigênio é:
O potencial da célula é:
Passo 2
No item (b) queremos descobrir a queda para , e pelo enunciado sabemos:
A queda é dado por:
Passo 3
(c) O potencial inicial para :
Passo 4
No item (d) temos uma nova concentração de cobre de , então precisamos calcular o novo potencial de eletrodo da direita:
O novo potencial será:
Este exercício já acabou! Espero ter conseguido te ajudar. Até mais!
Resposta
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