Calcule o potencial padrão da célula e a energia de Gibbs padrão da célula a .
Passo 1
Beleza, vamo recapitular o que a questão pede:
Você tem uma célula padrão
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:
Identificar as semi‐reações e seus de redução;
Calcular como ;
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