Question

Se tiene la siguiente celda: Cu (s) / Cu2+(0,5M) // Pb2+(0,01M) / Pb (s),
a) Calcular el potencial estándar
b) Calcular el potencial no estándar
c) Escribir la reacción global

d77b8ad6b8cdc2542b1bbafb4323c0bf.pdf

Answer 1

Para la celda Cu (s) / Cu²⁺(0,5M) // Pb²⁺(0,01M) / Pb (s):

- El potencial estándar es -0.463 V

- El potencial no estándar es -0.513 V

- La reacción global es Cu (s) + Pb²⁺ ⇒ Cu²⁺ + Pb (s)

Explicación:

En la celda se da una semirreacción de oxidación, en el ánodo, y una semirreacción de reducción, en el cátodo.

Semirreacción de oxidación:

Ánodo: Cu (s) ⇒ Cu²⁺ + 2e⁻            E°=+0.337 V

Semirreacción de reducción:

Cátodo: Pb²⁺ + 2e⁻   ⇒  Pb (s)             E°= -0.126 V

El potencial estándar de la celda es:

ΔE°= E°cátodo - E°ánodo

ΔE°= -0.126 - 0.337= -0.463 V

El potencial no estándar se halla uilizando la ecuación de Nernst:

ΔE= ΔE° - (RT/nF) ln Q

Dónde:

R= Constante de los gases: 8.314 J/mol K

T= Temperatura en Kelvin

n= Cantidad de electrones transferidos

F= Constante de Faraday: 96500 J/V mol

Q= Coeficiente de reacción

Asumiendo que T= 25°C

T= 25 + 273= 298 K

Para la reacción: Q=  [Cu²⁺ ] / [Pb²⁺]

ΔE= -0.463 - (8.314*298/2*96500) ln (0.5/0.01)

ΔE= -0.513 V

La reacción global se halla sumando las dos semirreacciones:

Ánodo: Cu (s) ⇒ Cu²⁺ + 2e⁻

Cátodo: Pb²⁺ + 2e⁻   ⇒  Pb (s)    

___________________________

      Cu (s)+ Pb²⁺ ⇒ Cu²⁺ +  Pb (s)