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Cálculo do potencial de uma pilha

O cálculo do potencial de uma pilha é realizado a partir de fórmulas que utilizam os valores dos potenciais de redução ou de oxidação.

O cálculo do potencial de uma pilha é uma ferramenta que permite determinar a voltagem produzida por uma pilha. Ele pode ser expresso de três formas diferentes:

Para realizar o cálculo do potencial de uma pilha, é necessário conhecer o potencial-padrão de redução ou de oxidação de cada um dos metais presentes no dispositivo. Conhecendo os potenciais, basta utilizar uma das seguintes expressões:

1a) ΔE = Eoximaior – Eoximenor

  • Eoximaior = potencial de oxidação maior

  • Eoximenor = potencial de oxidação menor

Essa expressão será utilizada quando o exercício fornecer valores de potenciais de oxidação dos metais envolvidos. Acompanhe um exemplo:

Exemplo: Determine o potencial da pilha formada por Crômio e Estanho a partir das suas equações e potenciais individuais abaixo:

Cr → Cr+3 + 3e Eo = + 0,74V

Sn → Cr+2 + 2e Eo = + 0,14V

Como as duas equações apresentam os elétrons no lado direito da seta, trata-se de equações de oxidação. Logo, os potenciais fornecidos são também de oxidação.

Analisando os dados, temos que o maior potencial de oxidação é o do Crômio (+ 0,74V), e o menor é do Estanho (+ 0,14V). Assim, basta colocar esses valores na expressão do ΔE abaixo:

ΔE = Eoximaior – Eoxi menor

ΔE = 0,74 – 0,14

ΔE = 0,60 V é o potencial da pilha.

2a) ΔE = Eredmaior – Eredmenor

Essa expressão será utilizada quando o exercício fornecer as equações e os potenciais de redução dos metais envolvidos. Acompanhe um exemplo:

Exemplo: Determine o potencial da pilha formada por Prata e Zinco a partir das suas equações e potenciais individuais abaixo:

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Ag+ + e → Ag Eo = +0,799 V

Zn+2 + 2e → Zn Eo = - 0,763V

Como as duas equações apresentam os elétrons no lado esquerdo da seta, trata-se de equações de redução. Logo, os potenciais fornecidos são também de redução.

Analisando os dados, temos que o maior potencial de redução é o da Prata (+0,799), e o menor é do Zinco (- 0,763V). Assim, basta colocar esses valores na expressão do ΔE abaixo:

ΔE = Eredmaior – Eredmenor

ΔE = + 0,799 - (- 0,763)

ΔE = + 0,799 + 0,763

ΔE = + 1,562V

3a) ΔE = Eoxi + Ered

  • Eoxi = potencial de oxidação

  • Ered = potencial de redução

Essa expressão será utilizada quando o exercício fornecer duas equações, uma de oxidação e outra de oxidação, referentes aos metais envolvidos. Acompanhe um exemplo:

Exemplo: Determine o potencial da pilha formada por Cobre e Alumínio a partir das suas equações e potenciais individuais abaixo:

Al → Al+3 + 3e Eo = +1,66 V

Cu+2 + 2e → Cu Eo = - 0,763V

Na equação do alumínio, os elétrons estão à direita da seta, logo, é uma equação de oxidação, e o potencial é + 1,66 V. Já a equação do cobre apresenta elétrons à esquerda da seta, logo, é uma equação de redução, e o potencial é – 0,763 V. Assim, basta colocar esses valores na expressão do ΔE abaixo:

ΔE = Eoxi + Ered

ΔE = 1,66 + (- 0,763)

ΔE = 1,66 – 0,763

ΔE = 0,897 V

O potencial da pilha é calculado a partir dos potenciais de oxidação ou redução
O potencial da pilha é calculado a partir dos potenciais de oxidação ou redução
Publicado por: Diogo Lopes Dias
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Lista de Exercícios

Questão 1

Assinale a opção que contém, respectivamente, a ddp, o ânodo, o cátodo e o número de elétrons envolvidos na reação global da pilha galvânica padrão de Zn e Cr. Dados:

Zn2+ + 2 e → Zn, Eo = – 0,76 V

Cr3+ + 3 e → Cr, Eo = – 0,74 V

a) – 0,02 V; Zn; Cr+3; 3.

b) + 0,02 V; Zn; Cr+3; 6.

c) – 0,70 V; Zn+2; Cr; 6.

d) + 0,70 V; Cr; Zn; 3.

e) + 0,02 V; Cr+3; Zn; 2.

Questão 2

Determine o valor da ddp da pilha Ca / Ca2+ // Pb2+ / Pb sabendo que:

Ca2+ + 2 e → Ca, Eo = – 2,76 V;

Pb2+ + 2 e → Pb, Eo = – 0,13 V.

a) + 2,89 V

b) + 2,63 V

c) – 2,89 V

d) – 2,63 V

e) + 2,73 V

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