Calcular a f.e.m., a polaridade dos eletrodos e o sentido da reação espontânea das seguintes células:
Passo 1
O enunciado descreve uma célula eletroquímica composta pelos eletrodos
e
.
O conteúdo da matéria envolve potencial padrão de eletrodo, determinação de ânodo e cátodo a partir dos potenciais, e cálculo da fem através da equação de Nernst.
O conteúdo da matéria envolve potencial padrão de eletrodo, determinação de ânodo e cátodo a partir dos potenciais, e cálculo da fem através da equação de Nernst.
Passo 2
Identificamos as semi-reações de redução e seus potenciais padrão
(em
):
a) ,
a)
b)
,
Como
, a reação de redução ocorre no par
(cátodo) e oxidação em
(ânodo).
Passo 3
Escrevemos a reação global espontânea:
O eletrodo de cádmio é o ânodo (polo negativo, oxidação) e o sistema
sobre Pt é o cátodo (polo positivo, redução).
Passo 4
Calculamos o potencial padrão da célula:
Passo 5
Usamos a equação de Nernst para ajustar às concentrações:
Aqui
,
,
,
, e o quociente de reação
Logo
Resposta
A fem da célula é aproximadamente
.
O ânodo (polo negativo) é o eletrodo de e o cátodo (polo positivo) é o eletrodo de
sobre Pt.
A reação espontânea é
O ânodo (polo negativo) é o eletrodo de
A reação espontânea é