Uma célula voltaica é construída com dois eletrodos de cloreto de prata-prata, cada um deles baseado na seguinte semi-reação:
Os dois compartimentos de célula têm
e
, respectivamente. (a) Qual eletrodo é o catodo da célula?
Os dois compartimentos de célula têm
Passo 1
Beleza, olha só o que o enunciado tá pedindo: temos uma célula voltaica com dois eletrodos Ag/AgCl, cada um com a meia-reação
Num lado a concentração de Cl⁻ é 0,0150 M e no outro é 2,55 M. A pergunta (a) é: qual eletrodo funciona como catodo (ou seja, onde rola a redução)?
Conteúdo: vamos usar a equação de Nernst para meia-reação e comparar potenciais.
Conteúdo: vamos usar a equação de Nernst para meia-reação e comparar potenciais.
Passo 2
Teoria: a equação de Nernst para uma meia-reação do tipo
é
onde
é o quociente de reação. No nosso caso
e
, já que o AgCl e o Ag são sólidos (atividade ≈ 1). A
do eletrodo Ag/AgCl é cerca de +0,2224 V (referência SHE).
Passo 3
Calcular
para
M.
Usando temperatura de 25 °C, V, e convertendo para log base 10 viraria
Usando temperatura de 25 °C,
Logo
Passo 4
Calcular
para
M:
Passo 5
O catodo é sempre o eletrodo de maior potencial de redução. Aqui
V >
V, ou seja, o eletrodo em que
M tem maior afinidade pra redução e, portanto, é o catodo.
Resposta
O catodo é o eletrodo que está no compartimento com
mol/L.