De acordo com a célula abaixo, é uma célula eletroquímica espontânea ou não espontânea?
Passo 1
Beleza, o enunciado quer saber se a célula
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
Passo 2
Primeiro a gente quebra em duas semi‐reações oxi/redução:
- A prata está indo de metal pra íon:
Essa é a oxidação (perde elétron).
2) O oxigênio + prótons recebem elétrons e viram água:
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
Aqui:
- Eletrodo de redução (cátodo) é o oxigênio:
- Eletrodo de oxidação (ânodo) é a prata, mas usando o valor de redução trocado de sinal:
Logo
Passo 5
Teoria básica:
- Se
, a reação espontânea acontece no sentido escrito (gera corrente). - Se
, 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
.