Em uma pilha galvânica, um eletrodo de cobre imerso em solução de Cu⁺² 1,0M e o outro é prata imerso em solução de Ag⁺¹ 1,0 M. Dados os potenciais-padrão de redução a 25°C para: Cu⁺² + 2e → Cu⁰ E⁰ = 0,34 V Ag⁺¹ + 1e → Ag⁰ E⁰ = 0,80 V O potencial padrão da célula para esta pilha é:

Alternativa A

A questão solicita o cálculo do potencial padrão da célula (\Delta E^\circ) de uma pilha galvânica composta por eletrodos de cobre e prata. Para resolver, devemos identificar qual metal sofre oxidação e qual sofre redução com base nos potenciais de redução fornecidos.

Análise Detalhada

Para determinar o funcionamento de uma pilha galvânica, siga estes passos fundamentais:

• Comparação dos Potenciais: Observe os valores de potencial padrão de redução (E^\circ_{red}) dados no enunciado.
• Prata (Ag^+/Ag): $0,80\text{ V}$
• Cobre (Cu^{2+}/Cu): $0,34\text{ V}$
• Identificação do Cátodo e Ânodo: Em uma pilha espontânea (galvânica), a espécie com maior potencial de redução tende a sofrer redução (ganhar elétrons). Portanto:
• O Cátodo (polo positivo) será a Prata, pois possui o maior potencial ($0,80\text{ V}$).
• O Ânodo (polo negativo) será o Cobre, pois possui o menor potencial ($0,34\text{ V}$) e sofrerá oxidação.
• Fórmula do Potencial da Célula: O potencial total da pilha é calculado subtraindo-se o menor potencial do maior potencial (ou somando o potencial de redução do cátodo com o potencial de oxidação do ânodo).
  \Delta E^\circ = E^\circ_{\text{maior}} - E^\circ_{\text{menor}}
• Cálculo Numérico: Substitua os valores na fórmula:
  \Delta E^\circ = 0,80\text{ V} - 0,34\text{ V}
  \Delta E^\circ = 0,46\text{ V}

Conclusão

O cálculo confirma que a diferença de potencial padrão da pilha é de 0,46 V. Isso indica que a reação é espontânea sob condições padrão ($1,0\text{ M}$ e $25^\circ\text{C}$), conforme descrito no enunciado.

Portanto, a alternativa correta é a A.