Uma célula voltaica consiste em uma lâmina de chumbo metálico em uma solução de Pb(NO3)2 em uma proveta, e na outra proveta um eletrodo de platina é imerso em uma solução de NaCl , com gás de O2 borbulhando ao redor do eletrodo. As duas provetas são conectadas por meio de uma ponte salina.(d) Qual é a fem gerada pela célula sob condições-padrão?

Passo 1

Tranquilo, vamos recapitular rapidinho o que a questão pede. A célula voltaica tem:
  • Num lado, eletrodo de Pb(s) mergulhado em solução de Pb(NO₃)₂.
  • Do outro, eletrodo de Pt(s) com O₂ gasoso borbulhando numa solução (inerte) de NaCl.
    A pergunta é: “Qual a fem (E°) da célula em condições‐padrão?”
    Conteúdo: eletroquímica – potenciais padrão de redução e como calcular E°₍célula₎.
    O que precisamos:
  1. Escrever as meias‐reações de redução envolvidas;
  2. Buscar na tabela de potenciais padrão os valores de E°;
  3. Identificar qual é o cátodo (redução) e o ânodo (oxidação) e usar a fórmula
E°rm célula = E°rm cátodo - E°rm ânodoéáâ

Passo 2

Escrever as meias‐reações e pegar os E° de redução na tabela:
  1. Meia‐reação do chumbo (Pb²⁺/Pb):
Pb^2+ + 2,e^- longrightarrow Pb(s),, E°rm red = -0,13;V
2) Meia‐reação do oxigênio em meio ácido (O₂/H₂O):
   O2(g) + 4,H^+ + 4,e^- longrightarrow 2,H2O(l),, E°rm red = +1,229;V
Obs.: mesmo que a solução seja “só NaCl” como eletrólito, a meia‐reação padrão de O₂ é essa em pH = 0 (condições‐padrão), com H⁺ = 1 M.

Passo 3

Agora identificamos:
  • A reação de potencial mais positivo atua como redução no cátodo → é o O₂.
  • A de menor potencial (Pb²⁺/Pb) inverte e vira oxidação no ânodo.
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 E°₍célula₎ = E°₍cátodo₎ − E°₍ânodo₎
  = (+1,229 V) − (–0,13 V)
  = 1,229 V + 0,13 V
  = 1,359 V

Resposta

E°₍célula₎ ≃ 1,36 V

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