A solubilidade do AgBr em água, a 25^circ C, é 2,6 mu mol cdot kg^-1. Qual a fem da pilha:
Ag|AgBr(aq)| AgBr(s) mid Ag(s), nesta temperatura?
[Resp.: 0]

Passo 1

Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. A gente tem a solubilidade do brometo de prata (AgBr) em água a 25°C, que é 2,6 μmol/kg. O que precisamos encontrar é a força eletromotriz (fem) de uma pilha que envolve Ag, AgBr na forma aquosa e sólida. Para resolver isso, vamos usar conceitos de equilíbrio químico e potenciais eletroquímicos.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a solubilidade do AgBr nos dá a concentração dos íons em solução no equilíbrio. A solubilidade (S) é 2,6 μmol/kg, que é igual a 2,6 × 10⁻⁶ mol/kg. Como o AgBr se dissocia em Ag⁺ e Br⁻, temos:
AgBr(s) rightarrow Ag^+(aq) + Br^-(aq)
Então, a concentração de Ag⁺ e Br⁻ no equilíbrio é mol/kg.

Passo 3

Agora, vamos considerar a reação da pilha. A pilha é representada por:
Ag|AgBr(aq)| AgBr(s) mid Ag(s)
Isso significa que temos dois eletrodos de prata (Ag) envolvendo AgBr sólido e AgBr em solução.

Passo 4

Para encontrar a fem da pilha, usamos a equação de Nernst:
fem = E^circ - RTnF ln Q
Onde:
  • é o potencial padrão da célula.
  • é a constante dos gases.
  • é a temperatura em Kelvin.
  • é o número de elétrons transferidos.
  • é a constante de Faraday.
  • é o quociente de reação.

Passo 5

Como estamos lidando com Ag e AgBr, que estão no estado padrão, o potencial padrão da célula é zero. Além disso, a reação está no equilíbrio porque a solubilidade nos dá o estado de equilíbrio da solução. Portanto, o quociente de reação também é igual a 1.

Passo 6

Substituindo na equação de Nernst:
fem = 0 - RTnF ln 1
Sabemos que fem = 0 , então:

Resposta

A fem da pilha é 0 Volts.

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