Considere uma bateria de fluxo de hidrogênio gasoso (H2) e bromo líquido (Br2) operando nas condições padrão. Durante a descarga, a bateria converte H2 e Br2 em ácido bromídrico (HBr). As reações de meia célula e os respectivos potenciais-padrão de eletrodo, a 298 K, são:
Anodo, H2 → 2H+ + 2e− (Eº = 0 V) Catodo, Br2 + 2e− → 2Br− (Eº = 1,087 V)
A dissociação da água pode ser observada pelo efeito da seguinte semirreação:
O2 + 4e−+ 4H+→ 2H2O Eº = 1,229 V
A formação de complexos iônicos de polibrometo ocorre segundo as reações e suas respectivas constantes de equilíbrio
Br2 + Br− ⇌ Br3− K3 = 16,7 2Br2 + Br− ⇌ Br5− K5 = 37,7
Sejam feitas as seguintes afirmações a respeito dessa bateria:
I. O potencial da célula pode ser aproximado pela equação: Ecatodo − Eanodo = 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 Br3− e Br5−.
Das afirmações acima, estão CORRETAS
