Calcule o potencial padrão da célula Ag|AgNO3(aq)||Cu(NO3)2(aq)| Cu(s) e a energia de Gibbs padrão da célula a 25^circ C.

Passo 1

Beleza, vamo recapitular o que a questão pede:
Você tem uma célula padrão
Agl|AgNO3(aq)r|l|Cu(NO3)2(aq)r|Cu
e quer (a) o potencial padrão da célula, De, e (b) a energia livre de Gibbs padrão da célula, , a .
Isso é eletroquímica básica: a gente vai usar tabelas de potenciais padrão de redução e a relação
Pra resolver, precisamos:
  1. Identificar as semi‐reações e seus de redução;
  2. Calcular como ;
  3. Calcular usando (número de elétrons), (Faraday) e .

Passo 2

Identificar as semi‐reações padrão e seus potenciais de redução:
  • Prata: , com .
  • Cobre: , com .
Na célula, a meia‐reação de maior potencial de redução ocorrerá como catodo (redução), e a outra como anodo (oxidação).

Passo 3

Determinar ânodo e cátodo:
  • Como E^circcel = E^circcat - E^circan = (+0,80) - (+0,34) = +0,46; V , a prata é reduzida no cátodo:
    .
  • O cobre será oxidado no ânodo (invertemos a reação de redução):
    .
Agora o potencial da célula é

Passo 4

Calcular De pela relação
De
Aqui, o número de elétrons trocados na reação global é (veja que a prata usa 1 e o cobre 2, mas a reação total balança para 2 elétrons).
O valor de (constante de Faraday) é .
Então
Ou em kJ: .

Resposta


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