Calcule a fem gerada pela célula descrita abaixo quando
e
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TABELA 20.1 Potenciais-padrão de redução em água a
Potencial (V) | Semi-reação de redução |
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0 |
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Passo 1
Beleza, o exercício pede pra gente calcular a fem (ou seja, o potencial da célula eletroquímica) pra reação
quando
Conteúdo: eletroquímica – uso da equação de Nernst. O que vamos precisar:
1) Potenciais-padrão de redução dos dois semi-reagentes, extraídos da tabela.
2) Montar o potencial-padrão da célula
3) Usar a equação de Nernst para ajustar esse valor às concentrações dadas.
Passo 2
Identificar as semi-reações e seus
de redução (da tabela):
- Para o par
:
- Para o par:
Como a reação global dá Al(s) sendo oxidado e I₂(s) sendo reduzido, o ânodo (oxidação) é o alumínio e o cátodo (redução) é o iodo.
Passo 3
Calcular o potencial-padrão da célula:
Passo 4
Agora a gente usa a equação de Nernst pra ajustar às concentrações:
Aqui:
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-
$$Q = \frac{[\mathrm{Al}{3+}]2,[\mathrm{I}-]6}{(sólidos puros)}
= [\mathrm{Al}{3+}]2,[\mathrm{I}-]6.$$
Substituindo
K,
J/(mol·K),
C/mol, temos
E
Então
Resposta
A fem gerada pela célula é aproximadamente