Teste 13.11A Calcule o potencial de célula de .
[Resposta: ]

Passo 1

O enunciado pede o potencial de célula para
Zn(s)midZn^2+(1,50,molcdot L^-1)paral<=lFe^2+(0,10,molcdot L^-1)midFe(s).
O conteúdo envolvido é eletroquímica: vamos usar potenciais padrão de eletrodo e a equação de Nernst para ajustar às concentrações não-padrão.

Passo 2

Listamos os potenciais padrão de redução a 25^circC:
Zn^2+ + 2e^- to Zn(s), E^circZn^2+/Zn = -0,76;V,
Fe^2+ + 2e^- to Fe(s), E^circFe^2+/Fe = -0,44;V

Passo 3

Como o potencial de redução de ferro é menos negativo, o ferro é reduzido e o zinco oxida. A reação global é
Zn(s) + Fe^2+(aq) longrightarrow Zn^2+(aq) + Fe(s)
O potencial padrão de célula é
E^circrm célula = E^circrm cátodo - E^circrm ânodo = (-0,44) - (-0,76) = +0,32;V éáâ

Passo 4

Para concentrações não-padrão usamos a equação de Nernst a 25^circC:
E = E^circ - 0,0592nlog Q,
once n=2 é o número de elétrons e o quociente de reação é
Q = [Zn^2+][Fe^2+] = 1,500,10 = 15

Passo 5

Substituindo em Nernst:
E = 0,32 - 0,05922log(15) = 0,32 - 0,0296times1,1761 approx 0,32 - 0,0348 = 0,285;V,
arredondando, Eapprox+0,29;V.

Resposta

+0,29;V

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