Indique se cada semicélula comporta-se como ânodo ou cátodo quando acoplada ao eletrodo padrão de hidrogênio numa célula galvânica. Calcule o potencial da célula.
Passo 1
O enunciado descreve uma célula galvânica formada pelo eletrodo de prata em meio cianídrico
com
e
e pelo eletrodo padrão de hidrogênio (SHE) em condições padrão.
Precisamos:
e pelo eletrodo padrão de hidrogênio (SHE) em condições padrão.
Precisamos:
- Determinar o potencial de redução do par
usando a constante de formação de . - Aplicar a equação de Nernst para as concentrações dadas.
- Comparar esse potencial com
para decidir qual semicélula é cátodo e qual é ânodo. - Calcular o potencial da célula.
Passo 2
A meia-reação de redução é
Para achar o potencial padrão
dessa reação usamos que ela é a soma de
e da dissociação inversa do complexo
Isso leva a
Na literatura
, então
Passo 3
Agora aplicamos a equação de Nernst à meia-reação de redução:
Substituindo
e
:
Passo 4
Comparemos com o potencial do eletrodo padrão de hidrogênio,
.
Como , a prata cede elétrons menos favoravelmente que o hidrogênio curva-padrão, logo a semicélula de prata atua como cátodo e a de hidrogênio como ânodo.
Como
Passo 5
O potencial da célula é
Resposta
A semicélula de prata (
) comporta-se como cátodo e o eletrodo de hidrogênio como ânodo.
O potencial da célula é .
O potencial da célula é