De acordo com a célula abaixo, é uma célula eletroquímica espontânea ou não espontânea?
4 A g(s)+O2(g)+4 H(a q)^+ <=ftharpoons H2 O(l)+4 A g(a q)^+

Passo 1

Beleza, o enunciado quer saber se a célula
4,Ag(s) + O2(g) + 4,H^+(aq) <=ftharpoons H2O(l) + 4,Ag^+(aq)
é espontânea ou não. Isso é Química Analítica/Físico‐Química: a gente vai precisar identificar quais semi‐reações estão rolando (oxidação e redução) e usar potenciais padrão de eletrodo para montar é. Se é for positivo, é espontânea; se for negativo, não é.

Passo 2

Primeiro a gente quebra em duas semi‐reações oxi/redução:
  1. A prata está indo de metal pra íon: Ag(s) to Ag^+(aq) + e^-
    Essa é a oxidação (perde elétron).
    2) O oxigênio + prótons recebem elétrons e viram água:
    O2(g) + 4,H^+(aq) + 4,e^- to 2,H2O(l)Essa é a redução (ganha elétrons).

Passo 3

Agora precisamos dos potenciais padrão ( ) de cada semi‐reação, que você encontra em tabela:
  • de (redução) = +0,80 V
  • de (redução) = +1,23 V
Mas atenção: a semi‐reação da prata que escrevemos é de oxidação. Pra usar a tabela, lembramos que a tabela dá o potencial de redução. Então, para a oxidação de prata, o potencial é o negativo de +0,80 V, ou seja, V.

Passo 4

A fórmula geral pra montar o potencial da célula é
E^circrm célula = E^circrm cátodo - E^circrm ânodoéáâ
Aqui:
- Eletrodo de redução (cátodo) é o oxigênio: E^circrm célula = 1,23 - 0,80 = +0,43 Vá V
- Eletrodo de oxidação (ânodo) é a prata, mas usando o valor de redução trocado de sinal: â V
Logo
é

Passo 5

Teoria básica:
  • Se é, a reação espontânea acontece no sentido escrito (gera corrente).
  • Se é, ela não é espontânea e, pra rolar, precisaria forçar com uma fonte externa.
Aqui como obtivemos V (>0), a célula é espontânea.

Resposta

A célula é espontânea, pois é.

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