Problema n° 8 de electrólisis. Ecuación de Nernst, celda voltaica, voltaje máximo - TP02

Enunciado del ejercicio n° 8

¿Cuál es el voltaje máximo esperado de una celda voltaica constituida por las hemiceldas Cu-Cu²⁺ y Ag-Ag⁺? Escriba las reacciones de electrodo y la total.

Desarrollo

Fórmulas:

Ecuación de Nernst

E = E° -	0,0592	·log	[Productos]
	n		[Reactantes]

Solución

a) Reacciones de electrodo.

Reacción de reducción:

Ag⁺ + e ⟶ Ag°

Reacción de oxidación:

Cu° - 2·e ⟶ Cu²⁺

Reacción total:

2·Ag⁺ + Cu° ⟶ 2·Ag° + Cu²⁺

b) Cálculo del voltaje.

La concentración de los reactantes y de los productos no son datos, suponemos concentraciones iguales.

[Cu/Cu²⁺] = [Ag/Ag⁺]

El valor de E° será:

E° = 0,80 V - (-0,34 V) *

E° = 0,80 V + 0,34 V

E° = 1,14 V

* Datos de la tabla de potenciales de oxidación-reducción.

Se supone que la reacción ocurre a presión y temperatura normales.

Aplicamos la ecuación de Nernst:

E = E° -	0,0592	·log	[Cu/Cu²⁺]
	n		[Ag/Ag⁺]

n es desconocido.

Como [Cu/Cu²⁺] = [Ag/Ag⁺]

E = 1,14 V -	0,0592	·log 1
	n

E = 1,14 V -	0,0592	·0
	n

E = 1,14 V - 0

E = 1,14 V

Respuesta b): el voltaje máximo esperado es 1,14 V.

Autor: Ricardo Santiago Netto. Argentina

Ejemplo, cómo calcular el voltaje máximo en una celda voltaica