Observando a célula eletroquímica Mg(s)|Mg^+2 ( aq ) ||Fe^+2 ( aq) | Fe(s) e seus potenciais-padrão de redução do Mg 2+ e Fe 2+ iguais a -2,38 V e -0,44 V, respectivamente. Qual a FEM dessa célula sob condições-padrão?

Passo 1

Beleza, galera! O exercício tá falando de uma célula eletroquímica:
Mg(s);|;Mg^2+(aq);||;Fe^2+(aq);|;Fe(s)
E nos dá os potenciais-padrão de redução:
- E^circred(Mg^2+/Mg) = -2,38;V
- E^circred(Fe^2+/Fe) = -0,44;V
Conteúdo: eletroquímica (FEM de célula galvânica).
O que vamos usar:
  1. Identificar qual metade-reação é redução e qual é oxidação.
  2. Fórmula da FEM em condições padrão:
E^circcel = E^circcat - E^circan

Passo 2

Primeiro a gente escreve as duas reações de redução que o enunciado deu:
  1. Mg^2+ + 2e^- longrightarrow Mg(s)(E^circ=-2,38;V)
  2. Fe^2+ + 2e^- longrightarrow Fe(s)(E^circ=-0,44;V)

Passo 3

Agora, qual vai ser o cátodo (redução) e qual vai ser o ânodo (oxidação)?
– A reação que tem o potencial de redução mais positivo é a que rola espontaneamente como redução (cátodo).
Aqui, -0,44;V (Fe) é mais positivo que -2,38;V (Mg), então:
Cátodo: Fe^2+ + 2e^- to Fe(s)
Ânodo (inverte-se a redução de Mg):
Mg(s) to Mg^2+ + 2e^-

Passo 4

A reação global da célula é soma das duas meias:
Mg(s) + Fe^2+ ;longrightarrow; Mg^2+ + Fe(s)

Passo 5

Basta aplicar a fórmula da FEM padrão:
E^circcel = E^circcat - E^circan
Substituindo:
E^circcel = l(-0,44r);-;l(-2,38r);V
E^circcel = -0,44 + 2,38 = 1,94;V

Resposta

A FEM padrão dessa célula é 1,94;V.

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