Determine o potencial das seguintes reações e células eletroquímicas:
Cu(s)|Cu(NO3)2(0,02 M)||Fe(NO3)2(0,05 M)| Fe(s)(

Passo 1

O enunciado nos dá uma célula galvânica
Cu(s)midCu(NO3)2(0,02;M)midmidFe(NO3)2(0,05;M)midFe(s)
e pede o potencial de célula à 25,^circC.
O conteúdo aqui é eletroquímica: vamos identificar as semi-reações, calcular E^circrm célulaé e depois usar a equação de Nernst para condições não-padrão.

Passo 2

Identificamos as duas semi-reações e seus potenciais padrão ( E^circ) retirados da tabela:
Ânodo (oxidação): Fe(s)toFe^2++2e^-,, E^circFe^2+/Fe=-0,44;V Âçã
Cátodo (redução): Cu^2++2e^-toCu(s),, E^circCu^2+/Cu=+0,34;V áçã

Passo 3

A reação global, somando as duas semi-reações, é
Fe(s)+Cu^2+longrightarrowFe^2++Cu(s)
O potencial padrão da célula é
E^circrm célula =E^circrm catodo-E^circrm anodo =0,34-(-0,44)=0,78;V é
O quociente de reação vale
Q=[Fe^2+][Cu^2+] =0,050,02=2,5

Passo 4

Aplicamos a equação de Nernst à T=298;K:
E =E^circrm célula -RTnFln Q, é
onde n=2 é o número de elétrons trocados e
RTF=0,025693;V.
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RTnF=0,0256932=0,012847;V

Passo 5

Substituindo os valores:
E =0,78 -0,012847ln(2,5) approx0,78-0,012847times0,9163 approx0,7682;V
Arredondando para duas casas decimais, obtemos Eapprox0,77;V.

Resposta

O potencial da célula sob as condições dadas é aproximadamente 0,77;V.

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