Suponha a seguinte célula eletroquímica.
No início da medida, o potencial da pilha E é maior do que E^circ ? Prove.
Passo 1
Beleza, guarda aí o enunciado: temos uma célula eletroquímica
Ni(s) | Ni²⁺(aq, 0,001 M) || Cu²⁺(aq, 2,0 M) | Cu(s)
O que cai aqui é eletroquímica de pilhas, mais especificamente a equação de Nernst. Para resolver vamos precisar de:
Potenciais-padrão das semireações (tabela):
E°(Cu²⁺/Cu) = +0,34 V
E°(Ni²⁺/Ni) = -0,25 V
Saber a reação global e calcular E° da pilha
Montar o quociente de reação Q
Aplicar a equação de Nernst:
E = E° - RTnFln Q
Ficou claro? Então bora pra conta!
Passo 2
Primeiro identificamos o que é catodo (redução) e anodo (oxidação):
O Cu²⁺/Cu tem E° = +0,34 V maior, ele vai reduzir (cátodo).
O Ni²⁺/Ni tem E° = −0,25 V menor, ele vai oxidar (ânodo).
A reação global é:
Ni(s) + Cu^2+(aq) to Ni^2+(aq) + Cu(s)
Passo 3
Calcula-se o potencial-padrão da pilha, E°_pilha, pela diferença: