Calcule o potencial da célula:
. A temperatura no sistema eletroquímico é de 298 K
Dados
Dados:
Dados
Dados:
Passo 1
Beleza, vamos recapitular o que o enunciado pede e o que a gente vai usar. Temos uma célula galvânica com eletrodos de zinco e cobre:
Zn / ZnSO₄ (0,001 M) // CuSO₄ (0,1 M) / Cu, a 298 K.
O conteúdo é Eletroquímica, mais especificamente a aplicação da Equação de Nernst para achar o potencial da célula fora das condições-padrão.
O que vamos precisar:
Zn / ZnSO₄ (0,001 M) // CuSO₄ (0,1 M) / Cu, a 298 K.
O conteúdo é Eletroquímica, mais especificamente a aplicação da Equação de Nernst para achar o potencial da célula fora das condições-padrão.
O que vamos precisar:
- Potenciais padrão de eletrodo (E⁰) do Zn²⁺/Zn e do Cu²⁺/Cu.
- A Equação de Nernst:
- Concentrações dadas para montar o quociente de reação
.
Passo 2
Identificar anodo e catodo e escrever a reação global.
– Em uma célula galvânica, o anodo é onde ocorre oxidação (potencial mais negativo) e o catodo é onde ocorre redução (potencial mais positivo).
– Em uma célula galvânica, o anodo é onde ocorre oxidação (potencial mais negativo) e o catodo é onde ocorre redução (potencial mais positivo).
Dos dados, temos:
Como
, o Zn metal vai se oxidar (anodo) e o Cu²⁺ vai se reduzir (catodo).
A reação global é:
A reação global é:
Passo 3
Calcular o potencial-padrão da célula,
.
Por definição:
Por definição:
Passo 4
Montar o quociente de reação
.
Para a reação
,
temos
Para a reação
temos
Substituindo as concentrações dadas:
Passo 5
Aplicar a Equação de Nernst.
Aqui:
–
–
–
– (dois elétrons trocados na reação)
–
–
–
–
Então o termo de correção é
Como tem o menos na fórmula de Nernst, fica
Resposta
O potencial da célula é aproximadamente