Considere o eletrodo de calomelano Hg|Hg2 Cl2| KCl (sat.) nas condições padrão E^circ=0,2682 v. Determine os potenciais das pilhas formadas pelos eletrodos:
Pb mid Pb(NO3)2(0,0005 mol / L) ; varepsilon pilha =0,498 v

Passo 1

Então, o que a gente tem aqui é uma pilha montada entre:
  • Eletrodo de calomelano (Hg|Hg₂Cl₂|KCl sat.) cujo potencial padrão é
    varepsilonrm pilha=Erm catodo-Erm anodo
  • Eletrodo de chumbo (Pb|Pb(NO₃)₂ 0,0005 M)
    E o enunciado diz que a pilha dá .
    O conteúdo central é eletroquímica: saber usar o potencial de meia-reação e a equação de Nernst, além da relação
O que vamos precisar:
  1. Identificar qual lado é cátodo/anodo.
  2. Usar a definição de pra achar o potencial do eletrodo de Pb.
  3. (Opcional) Conferir com a equação de Nernst do par Pb²⁺/Pb.

Passo 2

Primeiro, qual é o cátodo e qual é o ânodo?
  • O eletrodo que tiver maior potencial é o cátodo (redução).
  • O menor, o ânodo (oxidação).
    A gente já sabe que . O Pb/Pb²⁺ em baixa concentração vai ter potencial menor (mais negativo), logo ele vira ânodo.

Passo 3

A relação fundamental é
varepsilonrm pilha =Erm catodo-Erm anodo Longrightarrow 0,498 = 0,2682 - Erm Pb
Basta isolar Erm Pb =0,2682 - 0,498 =-0,2298rm,V :

Passo 4

Pra ver se bate com a equação de Nernst no par
E =E^circ + 0,0592nlogl[Pb^2+r] =-0,13 + 0,05922logl(0,0005r) :
0,05922log(5times10^-4) =0,0296cdot(-3,301) approx -0,0977,
Calculando:
Eapprox -0,13 - 0,0977 = -0,2277rm,V,
bem pertinho de que a gente achou usando a pilha.

Resposta

Potencial do eletrodo de Pb|Pb(NO₃)₂(0,0005 M):
Erm Pb approx -0,230rm,V
Potencial do calomelano (referência):
Erm calomelano=+0,2682rm,V

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