Considere a célula galvânica formada a partir da reação:
Al^3+(aq)+Mg(s) longrightarrow Al(s)+Mg^2+(aq)
Calcule o potencial de célula

Passo 1

Beleza, vamos lá. O enunciado tá falando de uma célula galvânica que usa a reação
Al^3+(aq) + Mg(s) longrightarrow Al(s) + Mg^2+(aq)
Isso é eletroquímica, mais precisamente células galvânicas e potencial padrão de eletrodo. Pra resolver a gente vai precisar:
  1. saber as potenciais padrão de redução de cada semi-reação (tabela de potenciais),
  2. identificar qual é o ânodo (oxidação) e qual é o cátodo (redução),
  3. usar a fórmula do potencial de célula padrão
E^circrm célula = E^circrm red,,cátodo + E^circrm ox,,ânodo éáâ
ou ainda
E^circrm célula = E^circrm red,,cátodo - E^circrm red,,ânodo éáâ

Passo 2

Primeiro, separamos a reação global em duas meias-reações:
Oxidação (ânodo):
Mg(s) longrightarrow Mg^2+(aq) + 2e^-
Redução (cátodo):
Al^3+(aq) + 3e^- longrightarrow Al(s)
Aqui o magnésio (Mg) perde elétrons e é o ânodo; o alumínio (Al) ganha elétrons e é o cátodo.

Passo 3

Agora a gente anota os potenciais padrão de redução (tabela de eletroquímica):
E^circrm redl(Mg^2+/Mgr) = -2,37 V,
E^circrm redl(Al^3+/Alr) = -1,66 V
Atenção: esses valores são para a reação de redução (ganho de elétrons) conforme escrito.

Passo 4

Como no ânodo acontece oxidação, a gente inverte o sinal do E^circrm oxl(Mg/Mg^2+r) = -l(-2,37, Vr) = +2,37, V do magnésio para achar :

Passo 5

Agora aplica a fórmula do potencial da célula padrão:
E^circrm célula = E^circrm red,,cátodo + E^circrm ox,,ânodo = l(-1,66, Vr) + l(+2,37, Vr) éáâ
Ou, se preferir usar a forma de subtração:
E^circrm célula = E^circrm red(Al^3+/Al) - E^circrm red(Mg^2+/Mg) = -1,66 - (-2,37) = 0,71, V é

Resposta

O potencial padrão da célula é
boxedE^circrm célula = +0,71 V é

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