Pergunta
6. (IME-R. a)Determine o potencial-padrão de uma célula formada por eletrodos de Cu e Cd, em que os eletrólito s sao sais de Cu^2+ e Cd^2+ b)Indique o eletrodo positivo , o ânodo e o metal que se reduz. (dados: Cu^2++2e^-arrow Cu E_(Cu^2+/Cu)=+0,337V Cd^2++2e^-arrow CdE_(cd^2)/Cd=-0,403V)
Solução
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HelioProfissional · Tutor por 6 anos
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Vamos corrigir e detalhar a resposta para garantir a precisão:<br /><br />### a) Determinar o potencial-padrão de uma célula formada por eletrodos de Cu e Cd, em que os eletrólitos são sais de \( Cu^{2+} \) e \( Cd^{2+} \)<br /><br />Para determinar o potencial-padrão (\( E^\circ \)) da célula galvânica, utilizamos a diferença de potencial entre os dois eletrodos. O potencial-padrão é dado pela diferença entre os potenciais de redução dos dois eletrodos.<br /><br />Os potenciais de redução fornecidos são:<br />- Para o eletrodo de \( Cu \): \( E_{Cu^{2+}/Cu} = +0,337 \, V \)<br />- Para o eletrodo de \( Cd \): \( E_{Cd^{2+}/Cd} = -0,403 \, V \)<br /><br />O potencial-padrão da célula é calculado pela fórmula:<br />\[ E^\circ = E_{cátodo} - E_{ânodo} \]<br /><br />Para determinar qual é o cátodo e qual é o ânodo, devemos considerar os potenciais de redução. O eletrodo com o maior potencial de redução será o cátodo (onde ocorrerá a redução), e o eletrodo com o menor potencial de redução será o ânodo (onde ocorrerá a oxidação).<br /><br />Comparando os potenciais:<br />- \( E_{Cu^{2+}/Cu} = +0,337 \, V \)<br />- \( E_{Cd^{2+}/Cd} = -0,403 \, V \)<br /><br />O eletrodo de \( Cu \) tem um potencial de redução maior, portanto, será o cátodo. O eletrodo de \( Cd \) terá o menor potencial de redução e será o ânodo.<br /><br />Calculando o potencial-padrão:<br />\[ E^\circ = E_{Cu^{2+}/Cu} - E_{Cd^{2+}/Cd} \]<br />\[ E^\circ = +0,337 \, V - (-0,403 \, V) \]<br />\[ E^\circ = 0,337 \, V + 0,403 \, V \]<br />\[ E^\circ = 0,740 \, V \]<br /><br />Portanto, o potencial-padrão da célula é \( 0,740 \, V \).<br /><br />### b) Indicar o eletrodo positivo, o ânodo e o metal que se reduz<br /><br />- **Eletrodo positivo (cátodo)**: O eletrodo de \( Cu \) (com potencial de redução \( +0,337 \, V \)).<br />- **Ânodo**: O eletrodo de \( Cd \) (com potencial de redução \( -0,403 \, V \)).<br />- **Metal que se reduz**: O metal de \( Cu \) (cátodo), pois o \( Cu^{2+} \) se reduz para \( Cu \).<br /><br />Portanto, a célula é:<br />- Ânodo: \( Cd \) (com potencial de redução \( -0,403 \, V \))<br />- Cátodo: \( Cu \) (com potencial de redução \( +0,337 \, V \))<br />- Metal que se reduz: \( Cu \)<br /><br />Espero que esta explicação detalhada ajude a esclarecer o processo de determinação do potencial-padrão e a identificação dos componentes da célula galvânica.
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