Calcule o potencial de cada uma das células seguintes. Indique se cada célula, como descrita, é galvânica ou eletrolítica (lembrando que, por convenção, as semi-células da direita e esquerda são o cátodo e o ânodo, respectivamente):
Passo 1
O enunciado pede o potencial de uma célula eletroquímica envolvendo as semirreações
e quer saber se a célula, tal como descrita (
à esquerda,
à direita), é galvânica ou eletrolítica. Vamos usar potenciais padrões de redução e a equação de Nernst.
Passo 2
Escrevemos as semirreações de redução com seus potenciais padrões
:
Passo 3
Pela convenção, a semi-célula da esquerda é o ânodo (oxidação) e a da direita é o cátodo (redução). Logo, no sentido de carga elétrica:
ânodo (oxidação):
cátodo (redução):
ânodo (oxidação):
cátodo (redução):
Passo 4
A reação global é a soma das duas semirreações:
O potencial padrão de célula é
Passo 5
Aplicamos a equação de Nernst a
:
onde
e
Como
, temos
Passo 6
Substituindo em Nernst:
O potencial é positivo, portanto a célula funciona espontaneamente como célula galvânica.
Resposta
O potencial da célula é
e ela é galvânica.