Considere a célula: Zn(s) ∣ ZnX2+(aq,1,5 M) ∣∣ FeX2+(aq,0,1 M) ∣ Fe(s) \ce{ Zn(s) | Zn^{2+}(aq, \pu{1,5 M}) || Fe^{2+}(aq, \pu{0,1 M}) | Fe(s) } Assinale a alternativa que mais se aproxima do potencial dessa célula em 298 K\pu{298 K}.

Dados

  • E∘(ZnX2+/Zn)=−0,760 VE^{\circ}(\ce{Zn^{2+}/Zn}) = \pu{-0,760 V}
  • E∘(FeX2+/Fe)=−0,440 VE^{\circ}(\ce{Fe^{2+}/Fe}) = \pu{-0,440 V}
Gabarito 3L.23

Cálculo do potencial padrão: EXceˊlula∘=EXcatodo∘⏟Direita do diagrama−EXanodo∘⏟Esquerda do diagrama\ce{E^{\circ}_{\text{célula}}} = \underbrace{\ce{E^{\circ}_{catodo}}}_{\text{Direita do diagrama}}-\underbrace{\ce{E^{\circ}_{anodo}}}_{\text{Esquerda do diagrama}} EXceˊlula∘=(−0,44)−(−0,76)\ce{E^{\circ}_{\text{célula}}}=(-0,44)-(-0,76) EXceˊlula∘=0,32 V\ce{E^{\circ}_{\text{célula}}}=\pu{0,32 V} A reação que ocorre na célula é a seguinte: Zn(s)+FeX2+(aq)→ZnX2+(aq)+Fe(s)\ce{Zn(s) + Fe^{2+}(aq)-> Zn^{2+}(aq) + Fe(s)} Cálculo do quociente reacional (perceba que nXe=2\ce{n_{e}}=2 ): Q=[ZnX2+][FeX2+]\ce{Q = \frac{[Zn^{2+}]}{[\ce{Fe^2+ }]}} Cálculo do potencial da célula a partir da equação de Nernst a 25°C: E=EX∘−0,059nelog⁡Q\ce{E}=\ce{E^{\circ}}- \frac{0,059}{n_{e}}\log \ce{Q} E=0,32−0,0592log⁡1,50,1\ce{E}=0,32 - \frac{0,059}{2}\log\frac{1,5}{0,1} E=0,285 V\boxed{\ce{E}=\pu{0,285 V}}