• Prediga o potencial padrão de cada uma das seguintes células eletroquímicas:
    \mathrm{Cu}(\mathrm{s})\left|\mathrm{Cu}^{2+}(\mathrm{aq})\right|\left|\mathrm{Au}^{+}(\mathrm{aq})\right| \mathrm{Au}(\mathrm{s})

Passo 1

O enunciado apresenta a célula eletroquímica
\mathrm{Cu(s)} \bigl|\mathrm{Cu^{2+}(aq)}\bigr|\bigl|\mathrm{Au^+(aq)}\bigr|\mathrm{Au(s)}
e pede o potencial padrão \,E^\circ_{\mathrm{cel}}. Para resolver, vamos usar os potenciais padrão de redução das semi-reações e aplicar
E^\circ_{\mathrm{cel}} = E^\circ_{\mathrm{catodo}} \;-\; E^\circ_{\mathrm{anodo}}\,.

Passo 2

As semi-reações de redução padrão envolvidas são \mathrm{Cu^{2+} + 2e^- -> Cu} com potencial padrão
E^\circ = +0,34\,\mathrm{V}
e \mathrm{Au^+ + e^- -> Au} com potencial padrão
E^\circ = +1,69\,\mathrm{V}.

Passo 3

Para determinar que processo ocorre em cada eletrodo, comparamos os potenciais de redução:
+1,69\,\mathrm{V} > +0,34\,\mathrm{V}.
Logo, a semi-reação de ouro \mathrm{Au^+ + e^- -> Au} é a redução no cátodo e a de cobre \mathrm{Cu -> Cu^{2+} + 2e^-} é a oxidação no ânodo.

Passo 4

Substituindo na expressão de E^\circ_{\mathrm{cel}}:
E^\circ_{\mathrm{cel}} = E^\circ_{\mathrm{catodo}} \;-\; E^\circ_{\mathrm{anodo}} = 1,69 - 0,34 = 1,35\,\mathrm{V}.

Resposta

E^\circ_{\mathrm{cel}} = +1,35\,\mathrm{V}

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