9- (a) Calcule a fem da pilha com base nos seguintes potenciais-padrão de redução
:
(c) Dê a reação de descarga e carga de uma pilha de níquel e cádmio recarregável.
(c) Dê a reação de descarga e carga de uma pilha de níquel e cádmio recarregável.
Passo 1
O enunciado pede a fem padrão de uma pilha Ni/Cd e as reações de descarga e carga de uma célula recarregável de níquel e cádmio. O conteúdo é eletroquímica de pilhas alcalinas em meio básico. Vamos usar potenciais-padrão de redução para identificar cátodo e ânodo, calcular a fem pelo método
e depois montar as reações global de descarga (espontânea) e de carga (inversa).
Passo 2
Listamos os potenciais-padrão de redução:
Como
, a reação (2) ocorre no cátodo (redução) e a reação (1) no ânodo (oxidação invertida).
Passo 3
Aplicamos
ou seja
Passo 4
Para a descarga (reação espontânea), somamos a redução do cátodo e a oxidação do ânodo (inversa da reação (1)):
Cancelando os elétrons e os
em excesso, obtém-se a reação global de descarga:
Passo 5
Para a carga, basta inverter a reação de descarga, pois a célula é recarregável:
Resposta
Eletromotriz padrão da pilha:
Reação de descarga:
Reação de carga (inversa):