Eletroquímica - Equação de Nernst

por Oliveira Ter 23 Nov 2010, 12:37

A reação de oxirredução abaixo é usada em células eletroquímicas. Escreva-a usando notação de célula. Utilize a equação de Nernst para calcular o potencial da célula a 298 K.
2Ag^+(aq) (0,5M) + Ni(s) ---> 2Ag(s) + Ni^2+(aq) (0,2M)
Dados: Ni^2+(aq) + 2e ---> Ni(s) Eº: -0,25V ; Ag^+(aq) + e ---> Ag(s) Eº: +0,7994V. Considere concentração do Ni(s) e da Ag(s) = 1M
Resposta: Ni(s) | Ni^2+(aq) (0,2M) || Ag^+(aq) (0,5M) | Ag(s); 1,05V

por MDMister Seg 15 Set 2014, 20:03

A notação de uma célula eletroquímica é:

ANODO || CATODO

No anodo ocorre a semirreação de oxidação, que neste caso é:

Ni_(s) --> Ni²⁺_(aq) + 2e^-

Logo, podemos representar o ANODO como Ni(s) | Ni²⁺_(aq)

No catodo ocorre a semirreação de redução, que neste caso é:

Ag²⁺_(aq) + e^- --> Ag_(s)

Assim, representamos o CATODO como Ag²⁺_(aq)| Ag_(s)

Como a questão já nos fornece a concentração de cada substancia, logo a notação é:

Ni(s)/Ni²⁺_(aq) (0,2 M) || Ag²⁺_(aq)(0,5 M) | Ag_(s)

A equação de Nernst é:

∆E = ∆E⁰ - (0,059*log Q)/n

Sendo ∆E⁰= E_ox + E_red= 0,25 + 0,7994 = 1,0494 V;

n = 2 elétrons;

Q = [Ni²⁺_(aq)] / [Ag⁺_(aq)]² = 0,2 / 0,5² = 0,2 / 0,25 = 4/5 = 0,8

Como log 0,8 ≈ 0 ⇒ (0,059*log0, Cool