Se a seguinte semicélula Ni mid Ni^2+(0,003 mol L^-1, E red =-0,250 V) for o eletrodo do lado direito de uma célula galvânica, com o eletrodo padrão de hidrogênio à esquerda, calcule o potencial da célula.

Passo 1

O enunciado dá uma semicélula
NimidNi^2+(0,003 mol,L^-1)
com potencial padrão de redução E^ored=-0,250 V, ligada ao eletrodo padrão de hidrogênio (SHE, E^ored=0,000 V) do lado esquerdo.
Conteúdo: eletroquímica de células galvânicas e equação de Nernst para corrigir o potencial de meia-célula em condições não-padrão e, a seguir, determinar o potencial da célula.

Passo 2

Para a meia-reação de redução
Ni^2+ + 2,e^- to Ni(s),
a equação de Nernst a 25,^circC é
E = E^o - 0,05916n,log10Q,
onde n=2 e
Q = aNi(s)aNi^2+ = 1[Ni^2+]

Passo 3

Substituindo E^o=-0,250 V, n=2 e [Ni^2+]=0,003:
ENi = -0,250 - 0,059162,log10!gl(10,003gr) = -0,250 + 0,059162,log10(0,003)
Calculando
log10(0,003)=log10(3)-3=0,4771-3=-2,5229,
0,059162=0,02958,
0,02958times(-2,5229)=-0,0746 V,
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ENi = -0,250 - 0,0746 = -0,3246 V

Passo 4

Para a célula galvânica a meia-célula de maior atua como cátodo (redução espontânea). Aqui
portanto o SHE é o cátodo e o eletrodo de Ni/N é o ânodo (oxidação espontânea).

Passo 5

O potencial da célula é
Ecélula=Ecátodo-Eânodo =0,000 - (-0,3246)=+0,3246 V éáâ

Resposta

Ecélula=+0,325 Vé

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