03)Considere as seguintes semi-reações e os potenciais normais de redução:
\begin{array}{ll} \mathrm{Ni}^{2+}+2 \mathrm{e}-\rightarrow \mathrm{Ni} & \mathrm{E}^{0}=-0,25 \mathrm{~V} \\\ \mathrm{Au}^{3+}+3 \mathrm{e}^{-} \rightarrow \mathrm{Au} & \mathrm{E}^{0}=+1,50 \mathrm{~V} \end{array}
o potencial da pilha formada pela junção dessas duas semi-reações é:
a) +1,25 \mathrm{~V}.
b) -1,25 \mathrm{~V}.
c) +1,75 \mathrm{~V}.
d) -1,75 \mathrm{~V}.
e) +3,75 \mathrm{~V}.

Passo 1

O enunciado dá duas semirreações com seus potenciais padrão de redução e pede o potencial padrão da pilha formada pela combinação delas. O conteúdo é eletroquímica, mais especificamente cálculo de potencial de célula galvânica, para o qual precisamos identificar o ânodo e o cátodo e aplicar
E^\circ_{\text{célula}} = E^\circ_{\text{cátodo}} - E^\circ_{\text{ânodo}}.éáâ

Passo 2

Comparamos os potenciais de redução: \mathrm{Au}^{3+} + 3\mathrm{e}^- \to \mathrm{Au}, E^\circ = +1,50\;\mathrm{V} \mathrm{Ni}^{2+} + 2\mathrm{e}^- \to \mathrm{Ni}, E^\circ = -0,25\;\mathrm{V}
A semirreação com maior E^\circ age como redução (cátodo) e a outra será invertida para atuar como oxidação (ânodo). Logo, o cátodo é \mathrm{Au}^{3+}/\mathrm{Au} e o ânodo é \mathrm{Ni}/\mathrm{Ni}^{2+}.

Passo 3

Escrevendo as meia-reações na forma em que ocorrem na pilha:
ânodo (oxidação):
\mathrm{Ni} \to \mathrm{Ni}^{2+} + 2\mathrm{e}^-
cátodo (redução):
\mathrm{Au}^{3+} + 3\mathrm{e}^- \to \mathrm{Au}
Para obter reação global balanceada, ajusta-se números de elétrons (não afeta E^\circ).

Passo 4

Aplicando a fórmula do potencial da pilha:
E^\circ_{\text{célula}} = E^\circ_{\text{cátodo}} - E^\circ_{\text{ânodo}} = (+1,50\;\mathrm{V}) - (-0,25\;\mathrm{V}) = +1,75\;\mathrm{V}.éáâ

Resposta

(c) \;+\;1,75\;\mathrm{V}

Exercícios relacionados