1. A célula voltaica é baseada em uma semi-célula \mathrm{Co}^{2+} / \mathrm{Co} e em uma semi-célula \mathrm{AgCl} / \mathrm{Ag}. a) Qual a reação que ocorre no anodo? b) Qual é o potencial-padrão da célula?

Passo 1

O enunciado descreve uma célula voltaica formada pelas semi-células \mathrm{Co}^{2+}/\mathrm{Co} e \mathrm{AgCl}/\mathrm{Ag}. O conteúdo envolvido é reação de oxirredução e cálculo de potencial padrão de célula usando potenciais padrão de redução. Vamos precisar dos valores E^\circ_\text{red} de cada meia-reação e aplicar
E^\circ_\text{cel} \;=\; E^\circ_\text{cátodo} \;-\; E^\circ_\text{ânodo}.áâ

Passo 2

Escrevemos as meia-reações de redução com seus potenciais padrão (valores típicos em tabelas):
\mathrm{Co}^{2+} + 2\,\mathrm{e}^- \;\longrightarrow\;\mathrm{Co}(s) \quad E^\circ_\text{red} = -0,28\\ \mathrm{V}
\mathrm{AgCl}(s) + \mathrm{e}^- \;\longrightarrow\;\mathrm{Ag}(s) + \mathrm{Cl}^-(aq) \quad E^\circ_\text{red} = +0,222\\ \mathrm{V}

Passo 3

A semi-reação com potencial de redução menor atua como ânodo (oxidação). Invertendo a redução de cobalto, obtemos a reação do ânodo:
\mathrm{Co}(s)\;\longrightarrow\;\mathrm{Co}^{2+}(aq) + 2\,\mathrm{e}^-.

Passo 4

O cátodo é a redução de AgCl/Ag +0,222\\ \mathrm{V} e o ânodo é a redução de Co -0,28\\ \mathrm{V}. Logo,
E^\circ_\text{cel} = E^\circ_\text{cátodo} - E^\circ_\text{ânodo} = (+0,222\\ \mathrm{V}) - (-0,28\\ \mathrm{V}) = +0,502\\ \mathrm{V} \approx +0,50\\ \mathrm{V}.áâ

Resposta

a) \displaystyle \mathrm{Co}(s)\;\longrightarrow\;\mathrm{Co}^{2+}(aq) + 2\,\mathrm{e}^-.
b) \displaystyle E^\circ_\text{cel} = +0,50\\ \mathrm{V}.

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