Qual o potencial do eletrodo
?
Dado:
Passo 1
Vamos entender claramente o que o enunciado dá e o que pede.
- É dado o eletrodo com o par redox
. - As concentrações fornecidas são
e . (Peguei esses números do enunciado.) - O que se pede: o potencial do eletrodo nessa condição (ou seja, o potencial de redução para esse par, com essas concentrações).
Passo 2
Qual a equação que usamos e o que cada símbolo significa? Usamos a equação de Nernst para potenciais de semi-reações. A forma geral é:
Explicando cada termo, sem pressa:
-
é o potencial do eletrodo nas condições dadas (o que queremos). -
é o potencial padrão de redução do par (valor tabelado, medido a ). -
é a constante dos gases: . -
é a temperatura absoluta em kelvin. Se o enunciado não informou, assumimos . -
é o número de elétrons transferidos na semi-reação (aqui ). -
é a constante de Faraday: . -
é o quociente de reação escrito em termos de atividades (para soluções diluídas usamos concentrações): para a semi-reação ,
Para facilitar cálculos em química costuma-se usar a forma com logaritmo decimal (à
):
Aqui o valor
vem de
avaliado a
.
Passo 3
Calcular o quociente de reação
com as concentrações dadas:
Calcular
:
Passo 4
Usar o potencial padrão. O potencial padrão de redução para
é
(valor tabelado a
).
Agora aplicar a equação de Nernst (com
):
Substituindo números:
Calcule o segundo termo:
Portanto
Arredondando de forma razoável,
.
Passo 5
Interpretação curta (só para te animar): como a razão
é pequena (
), o potencial de redução aumenta em relação ao padrão — faz sentido físico: há pouco
relativo ao
, então a tendência é favorecer a redução de
, elevando o potencial de redução.