Qual a fem padrão de uma célula galvânica constituída por um eletrodo de Cd mergulhado em uma solução
de
e por um eletrodo de Cr mergulhado em uma solução
de
a
Passo 1
Beleza, olha só o que a questão tá pedindo: a gente tem uma célula galvânica com dois eletrodos—Cd e Cr—cada um mergulhado em solução 1,0 mol/L dos seus respectivos nitratos, tudo a 25 °C. A matéria aqui é eletroquímica, mais especificamente célula galvânica e potenciais-padrão. Para resolver você vai precisar saber:
• Como descobrir qual metal é cátodo (reduz) e qual é ânodo (oxida) comparando os potenciais de redução-padrão.
• Como calcular a fem padrão da célula usando a fórmula
• Como descobrir qual metal é cátodo (reduz) e qual é ânodo (oxida) comparando os potenciais de redução-padrão.
• Como calcular a fem padrão da célula usando a fórmula
• Como aplicar a equação de Nernst se as concentrações não fossem 1 M (aqui elas são, então vai simplificar).
Passo 2
Primeiro, anota os potenciais-padrão de redução que a questão dá:
Quem tiver o potencial mais positivo quer reduzir com mais vontade. Aqui,
V (Cd) é mais “alto” que
V (Cr), então:
• Cátodo (reduz): .
• Ânodo (oxida): invertendo a reação de Cr, fica .
• Cátodo (reduz):
• Ânodo (oxida): invertendo a reação de Cr, fica
Passo 3
Agora calcula a fem padrão da célula com
Passo 4
Se a gente quisesse ver efeito de concentração, usaria a equação de Nernst:
Mas as duas soluções são 1,0 mol/L, o quociente de reação
vale 1, e
. Logo não muda nada:
Resposta
A fem padrão da célula é 0,34 V.