Questão 4. (1 ponto) Em uma prática sobre eletroquímica, uma pilha foi construída combinando-se um eletrodo de calomelano com um eletrodo de cobre, para os quais temse as seguintes semi-reações?
a) ( 0,25 \mathrm{pts} ) Escreva a reação global da pilha, sabendo que o eletrodo de calomelano é o anodo (eletrodo onde ocorre a oxidação).
b) ( 0,15 \mathrm{pts} ) Determine o potencial padrão da pilha ( \varepsilon^{o} ).
Passo 1
O enunciado fornece duas semi‐reações com seus potenciais-padrão: a do calomelano
Como o calomelano é o ânodo (oxida), precisamos inverter sua semi‐reação e depois combiná-la com a do cobre (cátodo) para obter a reação global, e então calcular o potencial padrão da pilha.
Passo 2
Escrevemos a oxidação que ocorre no ânodo (calomelano), invertendo a semi‐reação fornecida e mudando o sinal de \varepsilon^{\circ}:
\underbrace{2\mathrm{Hg}(l)+2\mathrm{Cl}^{-}(aq)\longrightarrow \mathrm{Hg}_{2}\mathrm{Cl}_{2}(s)+2e^{-}}_{\text{oxidação no ânodo}},\quad \varepsilon^{\circ}_{\text{ox}}=-0,268\:\mathrm{V}.
Passo 3
Escrevemos a redução que ocorre no cátodo (cobre), mantendo a semi‐reação e seu potencial:
\underbrace{\mathrm{Cu}^{2+}(aq)+2e^{-}\longrightarrow \mathrm{Cu}(s)}_{\text{redução no cátodo}},\quad \varepsilon^{\circ}_{\text{red}}=+0,339\:\mathrm{V}.çãá
Passo 4
Como ambas envolvem 2e^{-}, somamos as duas reações termo a termo e os elétrons se cancelam, resultando na reação global: