Determine o potencial das seguintes reações e células eletroquímicas:
Fe(s)|FeBr2(0,01 M)||NaBr(0,05 M)| Br2(l) mid Pt(s)

Passo 1

O enunciado descreve uma célula eletroquímica do tipo
Fe(s)l|FeBr2(0,01,M)r|l|NaBr(0,05,M)l|Br2(ell)l|Pt(s)
e pede o potencial de célula à 25^circC. Vamos usar as meias-reações padrão, seus potenciais e a equação de Nernst.

Passo 2

As meias-reações e seus potenciais padrão são:
Anodo (oxidação): Fe(s);longrightarrow;Fe^2++2,e^-,, E^circFe^2+/Fe=-0,44;V çã
Cátodo (redução): Br2+2,e^-;longrightarrow;2,Br^-,, E^circBr2/Br^-=+1,07;V áçã
O potencial padrão da célula é
E^circcel=E^circcat-E^circan =1,07-(-0,44)=1,51;V

Passo 3

A reação global é
Fe(s)+Br2(ell) ;longrightarrow;Fe^2++2,Br^-
O quociente de reação vale
Q=[Fe^2+],[Br^-]^21 =0,01times(0,05)^2=2,5times10^-5
A equação de Nernst (usando ln) para n=2 é
E=E^circcel -RTnFln Q, RTFapprox0,0257;V ;Rightarrow; RT2Fapprox0,01285;V

Passo 4

Substituindo em Nernst:
E=1,51 -0,01285;lnl(2,5times10^-5r) =1,51-0,01285times(-10,5966) approx1,51+0,1361 =1,6461;V

Resposta

O potencial da célula à 25^circC é aproximadamente
boxedE=1,65;V

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