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Considere a seguinte semirreação de redução que ocorre em um eletrodo de prata (Ag) em uma solução de íons prata (Ag+): Ag+(aq) + e– → Ag(s) O potencial-padrão de redução dessa semirreação é +0,80 V. Suponha que você montou uma célula galvânica com esse eletrodo de prata e outro eletrodo padrão de hidrogênio (E˚ = 0,00 V) em uma solução com [Ag+] = 0,1 mol/L e [H+] = 1,0 mol/L, ambos a 25 ˚C (298 K).
Considerando a Equação de Nernst, qual é o potencial do eletrodo de prata em relação ao eletrodo padrão de hidrogênio (E˚) nessa célula galvânica?
A) +0,904 V.
B) +0,760 V.
C) +0,100 V.
D) –0,100 V.
E) –0,760 V.
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Matematicamente

há 8 meses

Respostas

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há 8 meses

Para calcular o potencial do eletrodo de prata em relação ao eletrodo padrão de hidrogênio usando a Equação de Nernst, utilizamos a seguinte fórmula: \[ E = E^\circ - \frac{RT}{nF} \ln Q \] Onde: - \( E \) é o potencial do eletrodo. - \( E^\circ \) é o potencial padrão de redução (+0,80 V para Ag). - \( R \) é a constante dos gases (8,314 J/(mol·K)). - \( T \) é a temperatura em Kelvin (298 K). - \( n \) é o número de elétrons transferidos (1 para a semirreação de Ag). - \( F \) é a constante de Faraday (96485 C/mol). - \( Q \) é o quociente de reação. Para a semirreação dada, o quociente \( Q \) é: \[ Q = \frac{1}{[Ag^+]} = \frac{1}{0,1} = 10 \] Agora, substituindo os valores na Equação de Nernst: 1. Calcule \( \frac{RT}{nF} \): \[ \frac{(8,314 \, J/(mol·K))(298 \, K)}{(1)(96485 \, C/mol)} \approx 0,0257 \, V \] 2. Agora, substitua na equação: \[ E = 0,80 \, V - 0,0257 \, V \ln(10) \] 3. Sabendo que \( \ln(10) \approx 2,303 \): \[ E = 0,80 \, V - 0,0257 \, V \times 2,303 \] \[ E \approx 0,80 \, V - 0,0592 \, V \] \[ E \approx 0,7408 \, V \] Portanto, arredondando, o potencial do eletrodo de prata em relação ao eletrodo padrão de hidrogênio é aproximadamente +0,76 V. Assim, a alternativa correta é: B) +0,760 V.

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