Preveja o potencial padrão das células galvânicas:
\mathrm{Sn}^{4+}{ }_{(\text {aq })}\left|\mathrm{Sn}^{2+}{ }_{(\text {aq })} \| \mathrm{Pb}^{4+}{ }_{(\text {aq })}\right| \mathrm{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 pede o potencial padrão da célula
\mathrm{Sn}^{4+}_{(\mathrm{aq})}\big|\mathrm{Sn}^{2+}_{(\mathrm{aq})}\;\|\;\mathrm{Pb}^{4+}_{(\mathrm{aq})}\big|\mathrm{Pb}^{2+}_{(\mathrm{aq})}
usando os potenciais padrão de redução fornecidos. O conteúdo é eletroquímica de células galvânicas e vamos precisar identificar o ânodo, o cátodo e aplicar
E^\circ_{\text{cel}}=E^\circ_{\text{cátodo}}-E^\circ_{\text{ânodo}}.áâ

Passo 2

Listamos as meias-reações de redução e seus potenciais padrão:
\mathrm{Sn}^{4+} + 2\mathrm e^- \longrightarrow \mathrm{Sn}^{2+},\quad E^\circ_{\mathrm{Sn}^{4+}/\mathrm{Sn}^{2+}}=0{,}15\\ \mathrm V,
\mathrm{Pb}^{4+} + 2\mathrm e^- \longrightarrow \mathrm{Pb}^{2+},\quad E^\circ_{\mathrm{Pb}^{4+}/\mathrm{Pb}^{2+}}=1{,}67\\ \mathrm V.

Passo 3

Para que a célula seja galvânica ( E^\circ_{\text{cel}}>0), a reação com maior potencial de redução atua como cátodo e a outra como ânodo (invertida). Aqui
E^\circ_{\mathrm{Pb}^{4+}/\mathrm{Pb}^{2+}}(1{,}67\\ \mathrm V) > E^\circ_{\mathrm{Sn}^{4+}/\mathrm{Sn}^{2+}}(0{,}15\\ \mathrm V).
Logo, no cátodo ocorre a redução de \mathrm{Pb}^{4+} e no ânodo a oxidação de \mathrm{Sn}^{2+}:
\text{ânodo (oxidação):}\quad \mathrm{Sn}^{2+} \longrightarrow \mathrm{Sn}^{4+} + 2\mathrm e^-,\quad E^\circ_{\text{ox}}=-0{,}15\\ \mathrm V.âçã

Passo 4

Aplicando
E^\circ_{\text{cel}}=E^\circ_{\text{cátodo}}-E^\circ_{\text{ânodo}}áâ
temos
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\\ \mathrm V.

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