Sobre o EPH, assinale a correta:
a) Seu potencial padrão é definido como
.
b) É usado como referência com
.
c) Não pode atuar como ânodo em nenhuma pilha.
d) O eletrodo deve ser sempre de ouro, por ser inerte.
e) Só funciona em meio básico.
a) Seu potencial padrão é definido como
b) É usado como referência com
c) Não pode atuar como ânodo em nenhuma pilha.
d) O eletrodo deve ser sempre de ouro, por ser inerte.
e) Só funciona em meio básico.
Passo 1
O enunciado pede para assinalar a alternativa correta sobre o EPH (eletrodo padrão de hidrogênio). As opções dadas são:
a) Seu potencial padrão é definido como .
b) É usado como referência com .
c) Não pode atuar como ânodo em nenhuma pilha.
d) O eletrodo deve ser sempre de ouro, por ser inerte.
e) Só funciona em meio básico.
a) Seu potencial padrão é definido como
b) É usado como referência com
c) Não pode atuar como ânodo em nenhuma pilha.
d) O eletrodo deve ser sempre de ouro, por ser inerte.
e) Só funciona em meio básico.
Passo 2
O que é o EPH (definição e meia-reação): o eletrodo padrão de hidrogênio é o eletrodo de referência para potenciais eletroquímicos. A meia-reação que define o sistema é
Explicando: essa equação diz que dois íons hidrogênio
) capturam dois elétrons para formar uma molécula de hidrogênio gasosa
), e o processo é reversível. É essa reação que tem seu potencial padrão definido por convenção.
Passo 3
Qual é a convenção de referência: por convenção internacional o potencial padrão do par
) foi fixado como
nas condições padrão. Essas condições padrão são: pressão do gás
), atividade do íon
) (equivalente a
) em soluções ideais) e temperatura
). Isso permite comparar potenciais de outros eletrodos relativamente a essa referência.
Passo 4
Por que a alternativa (a) está errada: a alternativa (a) afirma que o potencial padrão é
. Isso contradiz a convenção descrita no passo anterior, portanto (a) é falsa. O valor correto da convenção é
, não
.
Passo 5
Sobre a alternativa (c) — se o EPH pode atuar como ânodo: um eletrodo pode atuar como ânodo (oxidação) ou como cátodo (redução) dependendo do outro eletrodo com que for combinado numa célula. O EPH é reversível: ele pode ser usado como ânodo se, na pilha, a outra meia-reação tiver potencial padrão menor (isto é, se o hidrogênio for oxidado naquele par). Portanto afirmar que “não pode atuar como ânodo em nenhuma pilha” é incorreto.
Passo 6
Sobre a alternativa (d) — material do eletrodo: o eletrodo físico usado no EPH é tipicamente platina (Pt) recoberta com platina negra para aumentar área de superfície. A platina é escolhida por ser quimicamente inerte e por catalisar a transferência entre
e
. Ouro (Au) é inerte em muitos casos, mas não é o material usual nem o mais eficiente para esse eletrodo; portanto afirmar que “o eletrodo deve ser sempre de ouro” é falso.
Passo 7
Sobre a alternativa (e) — meio em que funciona: a construção clássica do EPH exige a presença de íons
) com atividade unitária, ou seja, funciona na prática em meio ácido (ou em solução onde exista
) em concentração bem definida). Existem variantes (como eletrodos de hidrogênio reversíveis em meios alcalinos usando a reação envolvendo
) e água), mas a definição padrão do EPH está associada a
) e condições ácidas; portanto a afirmação “só funciona em meio básico” é falsa.
Passo 8
Resumo didático final das razões:
- O EPH é a referência de potencial escolhida por convenção, com
. - Pode atuar como ânodo ou cátodo dependendo da outra meia-reação.
- O eletrodo sólido usado é normalmente platina, não ouro.
- A definição padrão envolve ) em condições padrão (meio ácido), não exclusivamente meio básico.
Resposta
b)