(2,5 pontos) 2. Converta o potencial dado a seguir:
contra EPH
? contra ECS. O eletrodo de referência de calomelano está saturado com KCl . Dado:
.
Assinale a alternativa correta:
(a)
.
(b)
.
(c)
.
(d)
.
(e)
.
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
Passo 1
O enunciado dá o potencial do eletrodo analisado em relação ao eletrodo padrão de hidrogênio (EPH) e pede esse mesmo potencial em relação ao eletrodo de calomelano saturado (ECS). Dados fornecidos:
- Potencial do sistema medido contra EPH:
. - O eletrodo de calomelano está saturado com KCl.
- Potencial padrão do ECS em relação ao EPH (dado):
.
Pergunta: qual é o valor do potencial
do sistema quando referenciado ao ECS?
Passo 2
Conceito básico (explicação didática e intuitiva):
- Potenciais eletroquímicos são sempre diferenças de potencial entre dois eletrodos. Quando se informa um potencial “contra EPH” isso significa “potencial do meu eletrodo menos o potencial do EPH”.
- Se temos dois potenciais conhecidos em relação a um mesmo referencial comum (aqui o EPH), podemos obter a diferença entre eles subtraindo esses valores. Em outras palavras, se
são conhecidos, então o potencial da amostra em relação ao ECS é - Intuição elétrica: pensar em tensões em série — a tensão entre A e C é a tensão A–B mais B–C; aqui rearranjando obtemos a subtração indicada.
Passo 3
Aplicando a fórmula com os números dados (mostrando os passos de conta):
- Converter para mV às vezes facilita:
e . - Subtraindo:
- Convertendo de volta para volts:
Passo 4
Interpretação do sinal: como
é positivo em relação ao EPH, ao usar ECS como referência o potencial numérico da amostra diminui (subtrai-se esse valor). O resultado positivo indica que a amostra continua mais positiva que o ECS por
.
Passo 5
Conferindo com as alternativas propostas: a alternativa que corresponde ao valor calculado é a (a).