Físico-Química ⇒ Mombukagakusho - Eletroquímica

[careca]

Uma pilha de concentração cobre-sulfato de cobre é construída com dois eletrodos de cobre mergulhados em duas soluções iguais de 0,1 mol/L em sulfato de cobre. A uma delas é acrescentada uma solução 0,5mol/L de amônia. Determine a diferença de potencial surgida na pilha.

Dado: KC = 10^17 ; [tex3]\frac{RT}{F} = 0,059[/tex3]

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[tex3]\frac{RT}{F} = 0,059[/tex3]

Resposta

---

Gabarito = 0,383V

[Ósmio]

Olá careca,

Acredito que o gabarito esteja incorreto, vai a minha tentativa. Tentei achar essa questão em todo o canto

Reação:

[tex3]Cu^{2+}+4NH_3\rightarrow [Cu(NH_3)_4]^{2+}[/tex3]

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[tex3]Cu^{2+}+4NH_3\rightarrow [Cu(NH_3)_4]^{2+}[/tex3]

Estequiometria:

[tex3][Complexo]=[Cu^{2+}]_o=0,1mol/L\\ [NH_3]_{restante}=0,5-4*0,1=0,1mol/L\\ [Cu^{2+}]=x[/tex3]

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[tex3][Complexo]=[Cu^{2+}]_o=0,1mol/L\\ [NH_3]_{restante}=0,5-4*0,1=0,1mol/L\\ [Cu^{2+}]=x[/tex3]

Podemos fazer essas considerações porque a constante tem um valor alto. Ou seja, teremos PRATICAMENTE 100% de rendimento. Assim:

[tex3]10^{17}=\frac{[Complexo]}{[NH_3]^4*[Cu^{2+}]}\\ x=\frac{0,1}{0,1^4*10^{17}}\\ x=1*10^{-14}mol/L[/tex3]

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[tex3]10^{17}=\frac{[Complexo]}{[NH_3]^4*[Cu^{2+}]}\\ x=\frac{0,1}{0,1^4*10^{17}}\\ x=1*10^{-14}mol/L[/tex3]

O potencial será dado por:

[tex3]E=E°-\frac{RT}{nF}*ln\frac{[Cu^{2+}]_1}{[Cu^{2+}]_2}[/tex3]

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[tex3]E=E°-\frac{RT}{nF}*ln\frac{[Cu^{2+}]_1}{[Cu^{2+}]_2}[/tex3]

Perceba que como as reações de redução são iguais, o potencial padrão é zero. Assim, a ddp será dada pela diferença de concentrações do íon cúprico nas cubas galvânicas. Assim, temos:

[tex3]E=-\frac{0,059}{2}*ln\frac{1*10^{-14}}{0,1}\\E=0,883V[/tex3]

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[tex3]E=-\frac{0,059}{2}*ln\frac{1*10^{-14}}{0,1}\\E=0,883V[/tex3]