O valor do potencial padrão de redução é determinado, levando-se em consideração concentração, pressão e temperatura. Sabe-se também que há variação no valor do potencial da semirreação quando há variação na concentração das espécies que constituem a semirreação. Quando isso ocorre, a equação de Nernst pode ser utilizada para calcular a diferença de potencial para os valores de diferentes concentrações.
b) Escreva a reação da célula, sabendo-se que uma determinada célula utiliza as seguintes semirreações:
ll Ni^2+(aq)+2 e^- <=ftarrows Ni(s) & E^0=-0,25 V Cr^3+(aq)+3 e-<=ftarrows Cr(s) & E^0=-0,74 V

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pede para a gente escrever a reação completa de uma célula eletroquímica usando duas semirreação fornecidas. A matéria aqui envolve eletroquímica, especificamente como combinar semirre ações para formar a reação global da célula. Vamos precisar entender qual semirreação vai ser a de redução e qual vai ser a de oxidação, além de balancear os elétrons.

Passo 2

Primeiro, vamos olhar as duas semirre ação que a célula está usando:
  1. Redução do Ni²⁺:
    Ni^2+(aq) + 2 e^- <=ftarrows Ni(s) E^0 = -0,25 V
  2. Redução do Cr³⁺:
    Cr^3+(aq) + 3 e^- <=ftarrows Cr(s) E^0 = -0,74 V

Passo 3

Agora, precisamos decidir qual dessas semirre ações vai ocorrer como redução e qual vai ocorrer como oxidação na célula. A semirre ação com o potencial padrão de redução mais alto será a que vai ocorrer como redução (cátodo), e a outra será a oxidação (ânodo).
Comparando os potenciais:
  • Ni²⁺ tem E° = -0,25 V
  • Cr³⁺ tem E�� = -0,74 V
Como -0,25 V > -0,74 V, o níquel (Ni) vai ser reduzido, e o cromo (Cr) vai ser oxidado.

Passo 4

Agora vamos escrever as semirre ações com base nessa decisão:
  • Redução (Cátodo):
    Ni^2+(aq) + 2 e^- Ni(s)
  • Oxidação (Ânodo):
    Cr(s) Cr^3+(aq) + 3 e^-

Passo 5

Para combinar essas semirre ações, precisamos igualar o número de elétrons. O Ni²⁺ ganha 2 elétrons e o Cr perde 3 elétrons. O mínimo múltiplo comum de 2 e 3 é 6. Então, vamos multiplicar a semirre ação do níquel por 3 e a do cromo por 2:
  • Redução (x3):
    3,Ni^2+(aq) + 6 e^- 3,Ni(s)
  • Oxidação (x2):
    2,Cr(s) 2,Cr^3+(aq) + 6 e^-

Passo 6

Agora, somamos as duas semirre ações eliminando os elétrons:
3,Ni^2+(aq) + 2,Cr(s) 3,Ni(s) + 2,Cr^3+(aq)

Resposta

A reação completa da célula é:
3,Ni^2+(aq) + 2,Cr(s) 3,Ni(s) + 2,Cr^3+(aq)

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