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Considere uma bateria de fluxo de hidrogênio gasoso (H_2) e bromo líquido (Br_2) operando nas condições padrão. Durante a descarga, a bateria converte H_2 e Br_2 em ácido bromídrico (HBr). As reações de meia célula e os respectivos potenciais-padrão de eletrodo, a 298 K, são:
Anodo, H_2 \to 2H^++2e^- (Eº=0 \, V) Catodo, Br_2+2e^- \to 2Br^- (Eº=1,087 \, V)
A dissociação da água pode ser observada pelo efeito da seguinte semirreação:
O_2+4e^-+4H^+ \to 2H_2O (Eº=1,229 \, V)
A formação de complexos iônicos de polibrometo ocorre segundo as reações e suas respectivas constantes de equilíbrio:
Br_2+Br^- \rightleftharpoons Br_3^- K_3=16,7 2Br_2+Br^- \rightleftharpoons Br_5^- K_5=37,7
Sejam feitas as seguintes afirmações a respeito dessa bateria:
I. O potencial da célula pode ser aproximado pela equação: E_{catodo} − E_{anodo} = 1,087 + 0,06 pH.
II. O solvente (água) é termodinamicamente estável somente a pH < 2,4.
III. Recarregar a bateria com um potencial catódico inferior a 1,229 V garante a estabilidade do solvente.
IV. Durante a descarga da bateria, a concentração do HBr aumenta e podem formar complexos iônicos de Br_3\, ^− e Br_5\, ^−.
Das afirmações acima, estão CORRETAS
Outras questões do mesmo concurso: ITA / Vest (ITA) / 2019
