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 dá a meia-célula esquerda
e a meia-célula direita
(com eletrodo de platina). Precisamos usar a equação de Nernst para cada meia-reação a , depois calcular
e a meia-célula direita
(com eletrodo de platina). Precisamos usar a equação de Nernst para cada meia-reação a
e decidir se, como descrita, é galvânica (
) ou eletrolítica (
).
Passo 2
Identificamos as reações de redução e seus potenciais padrão:
Passo 3
Escrevemos a equação de Nernst para a meia-reação (1), que envolve um elétron (
):
onde
.
Passo 4
Calculamos
, então
Passo 5
Para a reação (2) com
, a equação de Nernst é
com
(pressão em atm) e
.
O quociente de reação é
, logo
O quociente de reação é
Passo 6
O potencial da célula, tomando o lado direito como cátodo e o esquerdo como ânodo, é
Passo 7
Como
, a reação nas condições dadas não ocorre espontaneamente. Portanto, a célula é eletrolítica.
Resposta
, eletrolítica.