As pilhas recarregáveis de níquel-cádmio (NiCd) foram inventadas no século 19. Entre as tecnologias de baterias recarregáveis, a de NiCd rapidamente perdeu participação no mercado para as baterias NiMH e Li-ion, devido à sua capacidade inferior e ao impacto ambiental causado pelo descarte deste material no meio ambiente. De acordo com os potenciais, padrões de redução descritos abaixo para as reações que ocorrem na pilha NiCd:
NiO(OH)+H 2 O+e^- Ni(OH) 2+OH-E^circ=+0,49 V
Cd(OH) 2+2 e-Cd+2 OH-E^circ=-0,81 V
Qual é a variação de potencial ( De ) desenvolvido por esta pilha?
(a) +1,30 V
(b) +2,11 V
© -1,30 V
(d) +1,79 V
(e) +0,89 V

Passo 1

Beleza, aqui a gente tem uma pilha NiCd e querem saber o potencial padrão que ela desenvolve.
Conteúdo: química de pilhas (reações de oxi-redução) e potenciais padrão.
O que vamos precisar:
  1. Identificar as duas semi-reações e seus .
  2. Descobrir quem é cátodo (reduz) e quem é ânodo (oxida).
  3. Montar a reação global e calcular áâ (ou somar e ).

Passo 2

Anotando as semi-reações de redução dadas:
(1) &NiO(OH) + H2O + e^- ;longrightarrow; Ni(OH)2 + OH^- E^circ=+0,49 V (2) &Cd(OH)2 + 2e^- ;longrightarrow; Cd + 2,OH^- E^circ=-0,81 V

Passo 3

Agora, qual é redução (cátodo)? É a que tem mais positivo:
– Cátodo: reação (1), pois .
Logo, a reação (2) vai ser invertida e virar oxidação no ânodo.

Passo 4

Invertendo (2) para oxidação no ânodo:
Cd + 2,OH^- ;longrightarrow; Cd(OH)2 + 2e^-
O potencial de oxidação é o negativo do de redução:
E^circox = -(-0,81 V) = +0,81 V

Passo 5

Somamos os potenciais de redução no cátodo e de oxidação no ânodo para achar o E^circcélula = E^circred (cátodo) + E^circox (ânodo) = +0,49 V + 0,81 V = +1,30 V é:
éáâ

Resposta

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