Uma pilha de concentração é constituída por dois eletrodos de hidrogênio. O eletrodo 1 tem pressão de
e
desconhecida. O eletrodo 2 é um eletrodo padrão de hidrogênio (EPH). A
, a tensão produzida pela pilha é
, e observa-se que a corrente elétrica flui do eletrodo 1, pelo circuito externo, para o eletrodo 2.
Calcule a
e o pH da solução no eletrodo 1.
Calcule a
Passo 1
O enunciado descreve uma célula de concentração formada por dois eletrodos de hidrogênio à
. No eletrodo 1 temos
e
desconhecida; no eletrodo 2 (EPH padrão) temos
e
. A tensão medida é
, com corrente saindo do eletrodo 1 (ânodo) para o eletrodo 2 (cátodo). Queremos calcular
e o pH da solução no eletrodo 1.
Passo 2
Para o par
a equação de Nernst é
com
,
e
Logo,
Passo 3
O potencial da célula é
Como em ambos
e
reduz a
, obtemos
Como
, isso simplifica para
Passo 4
Isolando
:
Em
,
então
Passo 5
O pH é dado por
, logo