Potencial Padrão da Célula (FEM) Calculator

Formula first

Overview

O potencial padrão da célula mede a diferença máxima de voltagem entre dois eletrodos sob condições padrão, tipicamente concentração de 1 M, pressão de 1 atm e 25°C. Serve como a principal medida quantitativa da força motriz termodinâmica para que uma reação redox ocorra espontaneamente em uma célula eletroquímica.

Symbols

Variables

$E_{cat}$ = Cathode Potential, $E_{an}$ = Anode Potential, $E_{cell}$ = Cell Potential

Apply it well

When To Use

When to use: Use esta equação ao analisar células galvânicas ou eletrolíticas operando sob condições de estado padrão. É especificamente aplicável quando são fornecidos os potenciais de redução padrão para duas semi-reações para determinar qual eletrodo atuará como cátodo e qual como ânodo.

Why it matters: O cálculo do potencial da célula é essencial para prever se uma reação química pode gerar eletricidade ou se requer uma fonte de energia externa para prosseguir. Este cálculo é a base para projetar baterias modernas, prever a corrosão em infraestruturas e otimizar processos de eletrólise industrial.

Avoid these traps

Common Mistakes

• Inverter cátodo e ânodo.
• Esquecer os sinais dos potenciais de semi-célula.

One free problem

Practice Problem

Uma célula de Daniell é construída usando um eletrodo de zinco em uma solução de Zn²⁺ e um eletrodo de cobre em uma solução de Cu²⁺. Se o potencial de redução padrão do cobre (cátodo) é +0.34 V e o do zinco (ânodo) é -0.76 V, calcule o potencial padrão da célula.

Hint: Subtraia o potencial de redução padrão do ânodo do potencial do cátodo.

The full worked solution stays in the interactive walkthrough.

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Related Formulas

References

Sources

1. Atkins' Physical Chemistry
2. IUPAC Gold Book: Standard electrode potential
3. Wikipedia: Standard electrode potential
4. IUPAC Gold Book: 'Standard electrode potential'
5. Wikipedia: 'Standard electrode potential'
6. IUPAC Gold Book
7. AQA A-Level Chemistry — Redox and Electrode Potentials