Calcule o potencial termodinâmico da seguinte célula e a variação de energia livre associada à reação da célula.
Semi-reações:
.
Passo 1
O enunciado descreve uma célula galvânica
com as semi-reações padrão
O objetivo é calcular (1) o potencial da célula a
via a equação de Nernst e (2) a variação de energia livre
da reação global.
Passo 2
Identificamos os eletrodos e o potencial padrão da célula. A reação de oxidação (anodo) é
e a de redução (cátodo) é
Logo, o potencial padrão da célula é
Passo 3
Escrevemos a reação global balanceada e o quociente de reação
:
Como sólidos não entram em
, temos
Passo 4
Aplicamos a equação de Nernst a
e
:
Substituindo
,
:
Passo 5
A variação de energia livre padrão ajustada é
Resposta
O potencial da célula é
e a variação de energia livre associada é
.