Potencial de eletrodo padrão de desproporcionamento de cobre

Aug 16 2020

Estou tendo algumas dificuldades com o abaixo.

Ele diz que o potencial padrão para$\ce{2Cu+ (aq) -> Cu (s) + Cu^2+ (aq)}$é$\pu{0.36 V}$.

As semi-equações relevantes são:

$\ce{Cu+ + e- -> Cu}$(potencial$= \pu{0.52 V}$)

e

$\ce{Cu^2+ + e- -> Cu+}$(potencial$= \pu{0.16 V}$)

Para obter a equação geral, inverti a segunda metade da equação e, assim, inverti o sinal do potencial também para obter$\pu{-0.16 V}$.

A primeira metade da equação é, portanto, a redução e a segunda é a oxidação.

Se o potencial do eletrodo padrão for$\mathrm{RHS (reduction)} -\mathrm{LHS (oxidation)}$, a resposta não seria$\pu{0.52 V} - (\pu{-0.16 V}) = \pu{0.68 V}$? por que é$\pu{0.36 V}$?

Respostas

M.Farooq Aug 17 2020 at 06:03

Infelizmente, as confusões relacionadas aos sinais na eletroquímica nunca desaparecerão. Você mencionou isso

$\ce{2Cu+ (aq) -> Cu (s) + Cu^2+ (aq)}$é$\pu{0.36 V}$.

Deixe-me começar com uma única equação, xy = 10; Pode haver soluções indefinidas se você puder alterar simultaneamente o valor de x e y. No entanto, no momento em que você fixa o valor de x, o valor de y é fixo.

Você afirmou que o potencial global da célula é$\pu{+0.36 V}$. Eletroquimicamente, isso significa que essa reação é espontânea.

Agora você também sabe que,

$$E_\text{cell} = E_\text{reduction} - E_\text{anode} \tag{1}$$

Você não deve alterar nenhum sinal da meia célula das tabelas de potencial do eletrodo. As pessoas deveriam parar de ensinar esse absurdo a alunos relativamente inocentes. Suponha, eu escrevo

\begin{align} &\ce{H2O (liquid) -> H2O (gas)} &T &= \pu{100 ^\circ C} \\ &\ce{H2O (gas) -> H2O (liquid)}, &T &=\pu{ -100 ^\circ C} ?? \end{align}

A própria equação (1) cuida de toda a inversão de sinais e tudo.

Sua meia célula correspondente à redução é

$\ce{Cu+ + e- -> Cu}$(potencial$= \pu{0.52 V}$)

E seu potencial de meia célula para a oxidação é

$\ce{Cu^2+ + e- -> Cu+}$(potencial$= \pu{0.16 V}$)

Usando a equação (1), o que você obtém (lembre-se de não inverter o sinal) =$\pu{+0.36 V}$