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.
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Passo 1
O enunciado pede para acoplar a semicélula
com concentração de
e
ao eletrodo padrão de hidrogênio e determinar qual semicélula será ânodo ou cátodo e o potencial da célula galvânica. Vamos usar o conteúdo de eletroquímica: equação de Nernst, potencial padrão do par
e a constante de formação
do complexo
.
Passo 2
Escrevemos as reações envolvidas:
a) reação de redução simples
a) reação de redução simples
com
b) reação de complexação
b) reação de complexação
com constante de formação
Combinando-as obtemos a reação global do eletrodo:
Passo 3
Calculamos o potencial formal padrão
desse par complexo usando Nernst em termos de
:
Em tabelas de constantes de complexação costuma-se usar
para
. Logo
Passo 4
Agora aplicamos a equação de Nernst ao par
(
):
Substituindo
e
:
Passo 5
Comparando com o potencial do eletrodo padrão de hidrogênio
, vemos que
logo a semicélula de prata complexada tem potencial mais negativo e se comporta como ânodo (oxidação espontânea ali), enquanto o eletrodo de hidrogênio é o cátodo.
Passo 6
O potencial da célula galvânica é
Resposta
A semicélula
atua como ânodo e