Use a lei limite de Debye-Hückel e a equação de Nernst para estimar o potencial da pilha: \mathrm{Ag}|\mathrm{AgBr}(\mathrm{s})| \mathrm{Kbr}\left(\mathrm{aq}, 0,050 \mathrm{~mol} \mathrm{~kg}^{-1}\right)\left|\left|\mathrm{Cd}\left(\mathrm{NO}_{3}\right)_{2}\left(\mathrm{aq}, 0,050 \mathrm{~mol} \mathrm{~kg}^{-1}\right)\right| \mathrm{Cd}\right. a 25^{\circ} \mathrm{C}. \mathrm{Cd}^{2+}(\mathrm{aq})+2 \mathrm{e}^{-} \rightarrow \mathrm{Cd}(\mathrm{s}) E^{\circ}=-0,40 \mathrm{~V} \mathrm{AgBr}(\mathrm{s})+\mathrm{e}^{-} \rightarrow \mathrm{Ag}(\mathrm{s})+\mathrm{Br}^{-}(\mathrm{aq}) E^{\circ}=+0,07 V
Passo 1
O enunciado pede para estimar o potencial da pilha \mathrm{Ag}|\mathrm{AgBr}(\mathrm{s})|\mathrm{KBr}\,(0,050,\mathrm{mol\,kg^{-1}})\big\|\mathrm{Cd(NO_3)_2}\,(0,050,\mathrm{mol\,kg^{-1}})\big|\mathrm{Cd}
a 25{}^\circ\mathrm C, usando a lei limite de Debye–Hückel para calcular coeficientes de atividade e a equação de Nernst para cada eletrodo. Vamos precisar de:
– calcular a força iônica I em cada solução;
– aplicar a lei limite de Debye–Hückel para obter \gamma_i;
– usar a equação de Nernst em cada semirreação;
– combinar para achar E_{\rm pilha}=E_{\rm cátodo}-E_{\rm ânodo}áâ.
Passo 2
Calcular a força iônica I e os coeficientes de atividade.
Para KBr 0,050\,\mathrm{mol\,kg^{-1}} temos m_{\mathrm K^+}=m_{\mathrm Br^-}=0,050.