Inversão de pilha pela precipitação de cloreto de prata
IME · 2ª fase
A 25 °C, uma pilha contém os eletrodos $Cu(s)|Cu^{2+}(aq)$ e $Ag^+(aq)|Ag(s)$, separados por ponte salina de nitrato. Inicialmente, as duas soluções têm concentração 0,0100 mol/L do respectivo cátion. Adiciona-se cloreto somente ao compartimento da prata, mantendo depois sua concentração livre constante por um reservatório. O cloreto não chega ao compartimento do cobre. Formado AgCl(s), a solução da prata permanece em equilíbrio com esse sólido. Dados: $E^\circ(Ag^+/Ag)=0{,}800$ V; $E^\circ(Cu^{2+}/Cu)=0{,}340$ V; $K_{ps}(AgCl)=1{,}00\times10^{-10}$; $E=E^\circ-(0{,}0600/n)\log Q$. Use atividades numericamente iguais às concentrações em mol/L e atividades unitárias para sólidos. Despreze complexos de cloreto e variação da concentração de cobre durante as medidas, realizadas em circuito aberto. a) Calcule a força eletromotriz inicial, indicando o catodo. b) Determine a concentração livre de cloreto que anula a força eletromotriz da reação $Cu+2Ag^+\to Cu^{2+}+2Ag$. c) Para $[Cl^-]=0{,}100$ mol/L, determine a polaridade dos eletrodos na operação espontânea e escreva a reação global que inclui AgCl(s). Apresente a força eletromotriz dessa operação.
Abra o treino interativo para responder, consultar uma dica e conferir a resolução. A resolução discursiva é autoavaliada.