Exercícios Resolvidos de Potencial do Eletrodo

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Enunciado

Os potenciais-padrão dos eletrodos de cobre e de prata são dados abaixo:

C u 2 + + 2 e - → C u             E 0 = 0,34 V

A g + + e - → A g                 E 0 = 0,80 V

A respeito, julgue as afirmações:

( ) A semirreação de redução na célula eletroquímica resultante da combinação desses dois eletrodos será C u 2 + + 2 e - → C u ( s ) .

( ) A reação e a voltagem da célula eletroquímica serão 2 A g + + C u ( s ) → 2 A g ( s ) + C u 2 +       Δ E 0 = 0,46   V .

( ) Se um fio de cobre for mergulhado numa solução de nitrato de prata, inicialmente incolor, esta ficará azulada e haverá deposição de prata metálica sobre o fio.

Passo 1

Com base naquelas duas semirreações, qual será a de redução???

O cara que vai sofrer redução é aquele que tem maior tendência a se reduzir, ou seja, o de maior potencial de redução!

Como 0,80 > 0,34 , a prata tem maior potencial de redução e vai sofrer redução.

Por isso, a afirmação é falsa! A semirreação de redução na célula eletroquímica resultante da combinação dos dois eletrodos será:

A g + + e - → A g

( F ) A semirreação de redução na célula eletroquímica resultante da combinação desses dois eletrodos será C u 2 + + 2 e - → C u ( s ) .

Passo 2

Como que a gente faz a reação global da célula eletroquímica?

Primeiro a gente precisa igualar o número de elétrons das duas reações:

C u 2 + + 2 e - → C u

2 A g + + 2 e - → 2 A g

Aí, como já vimos que a prata vai sofrer redução, o cobre sofrerá oxidação. Precisamos inverter a semirreação dele no sentido da oxidação.

C u → C u 2 + + 2 e -

2 A g + + 2 e - → 2 A g

Agora basta somar as duas semirreações, lembrando que os elétrons serão “cortados” por aparecerem dos dois lados!

C u + 2 A g + → C u 2 + + 2 A g

E o Δ E 0 da pilha?

Δ E 0 = E R E D m a i o r 0 - E R E D m e n o r 0

Δ E 0 = 0,80 - 0,34 = 0,46   V

Portanto, a afirmativa é verdadeira!

( V ) A reação e a voltagem da célula eletroquímica serão 2 A g + + C u ( s ) → 2 A g ( s ) + C u 2 +       Δ E 0 = 0,46   V .

Passo 3

E agora uma afirmativa menos trivial:

( ) Se um fio de cobre for mergulhado numa solução de nitrato de prata, inicialmente incolor, esta ficará azulada e haverá deposição de prata metálica sobre o fio.

Se temos fio de cobre, temos C u ( s ) . Em uma solução de nitrato de prata, temos A g + e N O 3 - .

Ao misturar cobre metálico com cátion de prata, de acordo com nossa reação global, formamos prata metálica e cátion de cobre + 2 . Ou seja, como a prata é mais nobre (maior E R E D 0 ), ela tende a ficar na sua forma reduzida: A g ( s ) .

Portanto, a afirmativa é verdadeira, ao misturar C u ( s ) com A g + , formamos C u 2 + (que deixa a solução azulada) e prata metálica A g ( s ) , que será “depositada”.

( V ) Se um fio de cobre for mergulhado numa solução de nitrato de prata, inicialmente incolor, esta ficará azulada e haverá deposição de prata metálica sobre o fio.

Resposta

F, V, V

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13.92- Use os dados do Apêndice 2B para calcular o potencial padrão da meia reaçãoT i a q 4 + +4e - →T i s .
13.47- a) Use os dados do apêndice 2 B para calcular o produto da solubilidade de Hg2Cl2. (b) Compare esse número com o valor listado na Tabela 12.4 e comente a diferença.
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Arranje as seguintes espécies na ordem crescente de força como agentes oxidante de espécies dissolvidas em água: C o 2 + ,C l 2 ,C e 4 + ,I n 3 + ; N O 3 - , C l O 4 - , H B r O , C r 2 O 7 - , em sol