Exercícios sobre cálculo do potencial de uma pilha
(Udesc) Analise a pilha Feº; Fe2+ // Cu2+; Cuº, cujos potenciais-padrão de redução são:
Fe2+ + 2 e- → Feº Eº = -0,44V
Cu2+ + 2 e- → Cuº Eº = + 0,34V
A alternativa que indica a ddp (ΔEº) para essa pilha é:
a) 0,78V
b) 0,10V
c) -0,10V
d) 1,56V
e) 0,20V
Letra a). Para determinar o potencial dessa pilha, basta fazer o seguinte:
1o Passo: determinar o maior e o menor potencial de redução.
-
Maior potencial de redução: cobre (Cu), pois seu valor é maior, logo, ele sofre redução;
-
Menor potencial de redução: ferro (Fe), pois seu valor é menor, logo, ele sofre oxidação.
2o Passo: determinar o potencial da pilha na equação a seguir:
ΔE = Emaior - Emenor
ΔE = 0,34 - (-0,44)
ΔE = 0,34 + 0,44
ΔE = 0,78 V.
(UFTM) O marca-passo é um dispositivo para estimulação elétrica do músculo cardíaco e possui um gerador de pulsos e um eletrodo. O gerador de pulsos elétricos é um circuito eletrônico miniaturizado instalado no interior da caixa torácica do paciente, e a fonte de energia é uma bateria compacta localizada fora do tórax. A bateria do marcapasso é formada pelos metais lítio e prata. Os potenciais-padrão de redução desses metais são:
Li+(aq) + e– → Li(s) Eo = –3,05 V
Ag+(aq) + e– → Ag(s) Eo = +0,80 V
A ddp da pilha formada entre eles e a reação do ânodo são:
a) +3,85 V e Ag+(aq) + e– → Ag(s)
b) –3,85 V e Ag(s) → Ag+(aq) + e–
c) +3,85 V e Li+(aq) + e– → Li(s)
d) +3,85 V e Li(s) → Li+(aq) + e–
e) –3,85 V e Li(s) → Li+(aq) + e–
Letra d). Para determinar o potencial dessa pilha, basta fazer o seguinte:
1o Passo: determinar o maior e o menor potencial de redução.
-
Maior potencial de redução: prata (Ag), pois seu valor é maior, logo, sofre redução;
-
Menor potencial de redução: lítio (Li), pois seu valor é menor, logo, sofre oxidação.
2o Passo: determinar a equação do ânodo.
No ânodo de uma pilha, ocorre sempre uma reação de oxidação com o material de menor potencial de redução. Como o material que sofre oxidação é o lítio, basta inverter a equação de redução fornecida para que ela se converta na equação de oxidação.
Li(s) → Li+(aq) + e–
3o Passo: determinar o potencial da pilha.
ΔE = Emaior - Emenor
ΔE = 0,80 - (-3,05)
ΔE = 0,80 + 3,05
ΔE = 3,85 V.
Considere os potenciais-padrão fornecidos na tabela a seguir:
Qual é o valor do potencial e a equação que ocorre no cátodo de uma pilha formada por cálcio e cobre I?
a) + 3,39, Cu++ 1 e- → Cu0
b) + 3,39 V, Caº → Ca2+ + 2 e-
c) – 3,39 V, Caº → Ca2+ + 2 e-
d) + 3,39 V, Ca2+ + 2 e- → Caº
e) – 3,39 V, Cu+ + 1 e- → Cuº
Letra a). Para determinar o potencial dessa pilha, basta fazer o seguinte:
1o Passo: determinar o maior e o menor potencial de redução.
-
Maior potencial de redução: cobre (Cu), pois seu valor é maior, logo, sofre redução;
-
Menor potencial de redução: cálcio (Ca), pois seu valor é menor, logo, sofre oxidação.
2o Passo: determinar a equação do cátodo.
No cátodo de uma pilha, ocorre sempre uma reação de redução com o material de maior potencial de redução. Como o material que sofre redução é o cobre I, basta manter a equação de redução fornecida.
Cu++ 1 e- → Cu0
3o Passo: determinar o potencial da pilha.
ΔE = Emaior - Emenor
ΔE = 0,52 - (-2,87)
ΔE = 0,52 + 2,87
ΔE = 3,39 V.
Uma pilha é montada utilizando-se dois eletrodos, sendo um de cobre e outro de alumínio. Esses eletrodos estão imersos nas suas próprias soluções, ou seja, soluções com sais de cobre e alumínio, respectivamente, e conectados externamente por um fio condutor intercalado por um voltímetro. Veja as equações de redução dos metais que formam os eletrodos dessa pilha:
Al3+(aq) + 3e → Al(s) Eo = - 1,66V
Cu2+(aq) + 2e → Cu(s) Eo = + 0,34V
A partir dos potenciais, fornecidos a 25 oC, qual das alternativas indica o valor do potencial produzido por essa pilha?
a) – 1,32 V
b) 1,32 V
c) 2,00 V
d) 1,20 V
e) 2,10 V
Letra c). Para determinar o potencial dessa pilha, basta fazer o seguinte:
1o Passo: determinar o maior e o menor potencial de redução.
-
Maior potencial de redução: cobre (Cu), pois seu valor é maior, logo, sofre redução;
-
Menor potencial de redução: alumínio (Al), pois seu valor é menor, logo, sofre oxidação.
2o Passo: determinar o potencial da pilha.
ΔE = Emaior - Emenor
ΔE = 0,34 - (-1,66)
ΔE = 0,34 + 1,66
ΔE = 2,00 V.
