Preveja o potencial padrão das células galvânicas:
Sn^{4+}{ }_{\text {(aq) }}|Sn^{2+}{ }_{\text {(aq) }}||Pb^{4+}{ }_{\text {(aq) }}|Pb^{2+}{ }_{\text {(aq )}}
Dados:
\mathrm{E}^{0} \mathrm{Cr}^{3+}-\mathrm{Cr}^{2+}=-0,41 \mathrm{~V}, \mathrm{Cu}^{2+}-\mathrm{Cu}^{0}=
0,34 \mathrm{~V}, \mathrm{Sn}^{4+}-\mathrm{Sn}^{2+}=0,15 \mathrm{~V}, \mathrm{~Pb}^{4+}-\mathrm{Pb}^{2+}=1,67 \mathrm{~V}.

Passo 1

O enunciado nos dá uma célula galvânica padrão com o eletrodo
\mathrm{Sn}^{4+}_{(aq)}|\mathrm{Sn}^{2+}_{(aq)}
emparelhado com
\mathrm{Pb}^{4+}_{(aq)}|\mathrm{Pb}^{2+}_{(aq)}.
O conteúdo é eletroquímica: predição do potencial padrão de célula galvânica.
Para resolver, vamos usar os potenciais padrão de redução fornecidos e aplicar a regra de que o eletrodo de maior potencial de redução é o cátodo.

Passo 2

Identificamos as semi-reações de redução e seus potenciais padrão:
\mathrm{Sn}^{4+} + 2\,e^- \longrightarrow \mathrm{Sn}^{2+} \quad E^\circ = 0,15\,\mathrm{V}
\mathrm{Pb}^{4+} + 2\,e^- \longrightarrow \mathrm{Pb}^{2+} \quad E^\circ = 1,67\,\mathrm{V}

Passo 3

Entre os dois, o par com maior E^\circ de redução será o cátodo. Logo:
\bullet Cátodo (redução):
\mathrm{Pb}^{4+} + 2\,e^- \longrightarrow \mathrm{Pb}^{2+} \quad E^\circ_{\text{cat}} = 1,67\,\mathrm{V}
\bullet Ânodo (oxidação): é a reação inversa de
\mathrm{Sn}^{4+}/\mathrm{Sn}^{2+}, portanto
\mathrm{Sn}^{2+} \longrightarrow \mathrm{Sn}^{4+} + 2\,e^- \quad E^\circ_{\text{an}} = -\,0,15\,\mathrm{V}

Passo 4

O potencial padrão da célula é a soma dos potenciais do cátodo e do ânodo:
E^\circ_{\text{cel}} = E^\circ_{\text{cat}} + E^\circ_{\text{an}}
E^\circ_{\text{cel}} = 1,67\,\mathrm{V} + (-0,15\,\mathrm{V}) = 1,52\,\mathrm{V}

Resposta

O potencial padrão da célula é 1,52 V.

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