Escreva as meias-reações, o polo positivo e negativo e estime o potencial padrão de cada uma das seguintes células galvânicas:
Passo 1
Beleza, que a gente tem aqui é uma célula galvânica montada assim:
Pt(s) | Cr³⁺(aq), Cr²⁺(aq) ‖ Cu²⁺(aq) | Cu(s)
Pt(s) | Cr³⁺(aq), Cr²⁺(aq) ‖ Cu²⁺(aq) | Cu(s)
Conteúdo: eletroquímica – meio a meio vamos escrever as meias-reações, descobrir quais polos são ânodo e cátodo, e usar potenciais-padrão pra achar o E° da célula.
O que precisamos:
O que precisamos:
- Potenciais-padrão das semirreações Cr³⁺/Cr²⁺ e Cu²⁺/Cu.
- Saber que o eletrodo de Pt é inerte, só serve de “apoio” pra reação de Cr.
- Relembrar que o cátodo é onde rola redução (polo +) e o ânodo oxidação (polo –).
Passo 2
Primeiro, escreve as meias-reações de redução com seus E°:
– Cr³⁺ + e⁻ → Cr²⁺ E° = –0,41 V
– Cu²⁺ + 2 e⁻ → Cu(s) E° = +0,34 V
– Cr³⁺ + e⁻ → Cr²⁺ E° = –0,41 V
– Cu²⁺ + 2 e⁻ → Cu(s) E° = +0,34 V
Esses valores vêm de tabela de potenciais-padrão.
Passo 3
Agora, comparamos os E° de redução pra ver quem vai ser cátodo (mais positivo) e ânodo (mais negativo):
– E°(Cu²⁺/Cu) = +0,34 V é maior → redução mais favorecida → cátodo.
– E°(Cr³⁺/Cr²⁺) = –0,41 V é menor → ali rola a oxidação → ânodo.
– E°(Cu²⁺/Cu) = +0,34 V é maior → redução mais favorecida → cátodo.
– E°(Cr³⁺/Cr²⁺) = –0,41 V é menor → ali rola a oxidação → ânodo.
Então:
Ânodo (polo –): Cr²⁺ → Cr³⁺ + e⁻
Cátodo (polo +): Cu²⁺ + 2 e⁻ → Cu(s)
Ânodo (polo –): Cr²⁺ → Cr³⁺ + e⁻
Cátodo (polo +): Cu²⁺ + 2 e⁻ → Cu(s)
Passo 4
Balanceando elétrons pra “casar” as 2 reações:
Oxidação (×2): 2 Cr²⁺ → 2 Cr³⁺ + 2 e⁻
Redução : Cu²⁺ + 2 e⁻ → Cu(s)
Oxidação (×2): 2 Cr²⁺ → 2 Cr³⁺ + 2 e⁻
Redução : Cu²⁺ + 2 e⁻ → Cu(s)
Somando dá a reação global sem elétrons sobrando.
Passo 5
Pra achar o potencial da célula em padrão:
E°_célula = E°_cátodo – E°_ânodo
Aqui usamos os E° de redução originais:
E°_célula = (+0,34 V) – (–0,41 V) = +0,75 V
E°_célula = E°_cátodo – E°_ânodo
Aqui usamos os E° de redução originais:
E°_célula = (+0,34 V) – (–0,41 V) = +0,75 V
Resposta
Meias-reações:
ânotdo: 2 Cr²⁺ → 2 Cr³⁺ + 2 e⁻
cátodo: Cu²⁺ + 2 e⁻ → Cu(s)
ânotdo: 2 Cr²⁺ → 2 Cr³⁺ + 2 e⁻
cátodo: Cu²⁺ + 2 e⁻ → Cu(s)
Polo negativo (ânodo): Pt | Cr²⁺/Cr³⁺
Polo positivo (cátodo): Cu²⁺ | Cu
Polo positivo (cátodo): Cu²⁺ | Cu
Potencial-padrão da célula: E° = +0,75 V