O potencial de célula, E da célula a seguir é 0,140 V a 25^circ C e seu coeficiente de temperatura é 0,00015 V^circ C^-1. Forneça a reação global da célula e calcule De e De para sua reação global.
Ag(s)|Ag2 SO4(s)| SO4 ^2-(aq)|Hg2 SO4(s)| Hg(l)

Passo 1

Beleza, aqui a gente tem uma célula eletroquímica montada com prata e mercúrio ligados a sulfatos sólidos. O enunciado diz que o potencial da célula é
E ;=; 0,140 Va 25,0^circC
e que o coeficiente de temperatura é
dEdT ;=; 0,00015 V/K
O conteúdo envolvido é Termoquímica e Termodinâmica de células:
  • A relação entre e ,
  • A relação entre e ,
  • E a ligação .
Pra resolver, vamos precisar de:
  1. Identificar a reação global e quantos elétrons ( ) são trocados.
  2. Usar .
  3. Usar .
  4. Calcular por .

Passo 2

Primeiro vamos escrever as semi-reações e achar a reação global.
Anodo (oxidação, lado da prata):
Ag(s) + SO4^2-(aq);longrightarrow;Ag2SO4(s) ;+; 2e^-
Catodo (redução, lado do mercúrio):
Hg2SO4(s) + 2e^- ;longrightarrow; 2,Hg(l) + SO4^2-(aq)
Somando e cancelando boxedHg2SO4(s);+;2,Ag(s);longrightarrow;Ag2SO4(s);+;2,Hg(l) e elétrons:
Aqui elétrons.

Passo 3

Agora De. A relação de eletroquímica é
De
Substituindo , e :

Passo 4

Para dEdT ;=;De usamos a derivada de Nernst com a temperatura:
De
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Passo 5

Por fim, De pela relação de Gibbs-Helmholtz:
De
Usando :

Resposta

Reação global:
Hg2SO4(s);+;2,Ag(s) ;longrightarrow; Ag2SO4(s);+;2,Hg(l)
Resultados:
De

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