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Questão FC287616

Para cálculos onde a molaridade das espécies químicas em diferentes reações de oxirredução é diferente de 1 M, utiliza-se a equação de Nerst: \(E = E^0 - \frac{RT}{NF} In \frac{a_{

Química

IDECAN · 2014

Para cálculos onde a molaridade das espécies químicas em diferentes reações de oxirredução é diferente de 1 M, utiliza-se a equação de Nerst:

\(E = E^0 - \frac{RT}{NF} In \frac{a_{Est.Red}}{a_{Est.Oxid}} \text{ou} \ \ E = E^0 + \frac{RT}{NF}In \frac{a_{Est.Oxid}}{a_{Est.Red}} \text {ou} \ \ E = E^0 - \frac{0,0591}{n} \text{log} \frac{a_{Est.Red}}{a_{Est.Oxid}}.\)

 

Onde: R = 8,314 J K–1 mol–1; T = 298 K; F = 96500 Coulombs.

 

Sendo assim, o valor da diferença de potencial na reação Pt | Fe+2 (0,001 M), Fe+3 (0,1 M) || H+ (1 M), H2/Pt E0 = 0,771 V é igual a

  1. 0,8892 V.
  2. 0,6528 V.
  3. 0,1953 V.
  4. – 0,8892 V.
  5. – 0,6528 V.
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Gabarito

A

Comentário do professor

Aplicamos a equação de Nernst para o par redox \( \mathrm{Fe^{3+}/Fe^{2+}} \) cuja E° é \(0{,}771\ \mathrm{V}\). A reação de redução é \( \mathrm{Fe^{3+} + e^- \to Fe^{2+}} \), portanto o número de elétrons é n = 1.

Usando \( E = E^0 - \frac{0{,}0591}{n}\log\frac{a_{Red}}{a_{Ox}} \) e as atividades dadas \(a_{Fe^{2+}}=0{,}001\) e \(a_{Fe^{3+}}=0{,}1\):
\( \log\frac{a_{Red}}{a_{Ox}} = \log\frac{0{,}001}{0{,}1} = \log(0{,}01) = -2.\)

Substituindo: \( E = 0{,}771 - 0{,}0591\cdot(-2) = 0{,}771 + 0{,}1182 = 0{,}8892\ \mathrm{V}.\)

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