Relatorio

FORÇA ELETROMOTRIZ DE UMA PILHA

A EQUAÇÃO DE NERNST

Considere a reação de uma pilha balanceada dada na aula passada:

3Cr+4(aq) + Cr(s) 3Ce+3(aq) + Cr+3(aq)

x1Cr+4(aq) + x2Cr(s) y1Ce+3(aq) + y2Cr+3(aq)

a) Calcule a f.e.m da pilha nas condições padrão:

Resposta: ΔE°=2,35. Nesta etapa não há nenhuma alteração.

b) Calcule a f.e.m da pilha quando [Ce+4]=2,0 mol/L, [Ce+3]=0,01 mol/L, [Cr+3]=0,01mol/L.

Nesta letra há uma correção, pois as concentrações dos compostos aquosos da equação de Nernst devem ser elevadas aos coeficientes do balanceamento (coeficientes reagentes: x1 e x2 e dos produtos: y1ey2), na aula passada não fizemos isto. Portanto a equação correta para resolver este exercício é:

[pic]

Para este exercício então a equação seria o seguinte:

E = 2,35 – 0,0592/3 x log ([Ce+3]3.[Cr+3+]/ [Cr+4]3

E= 2,35 – 0,019 x log ([0.01]3. [0.01]/ [2]3

E = 2,35 – 0,019 x log(0,00000001/8)

E= 2,35 – 0,019 x (-8,90)

E= 2,35 + 0,17

E= 2,52V ------- Esta é a f.e.m correta da pilha!

Exercícios:

01) Calcule a ddp do exemplo abaixo, utilizando a equação de Nernst.
Zn(s) | Zn2+ (0,024 mol/L) || Zn2+ (2,4 mol/L) | Zn(s)
Resposta: 0,136V
02) Constrói-se uma célula voltaica baseada na seguinte reação: Al(s) + Ag+(aq) → Al+3(aq) + Ag(s) Considere que a [Ag+1]=0.01mol/L e [Al+3]=5mol/L. a) Qual a f.e.m desta célula?
Resposta: E=+1,8V b) O que poderia ser feito com as concentrações para que a f.e.m da célula fosse maior do que nas condições