Para cada reação que é espontânea em condições padrão, escreva um diagrama de célula, determine o potencial padrão de célula e calcule o \Delta \mathrm{G}^{\mathrm{o}} da reação: \mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}^{2-}(\mathrm{aq})+\mathrm{Pu}^{3+}(\mathrm{aq}) \stackrel{\mathrm{H}^{+}}{\Longleftrightarrow} \mathrm{Pu}^{4+}(\mathrm{aq})+\mathrm{Cr}^{3+}(\mathrm{aq})
Passo 1
O enunciado trata de uma reação redox em meio ácido entre \mathrm{Cr}_{2}\mathrm{O}_{7}^{2-} e \mathrm{Pu}^{3+}. Precisamos
identificar as semi‐reações e seus potenciais padrão de redução,
balancear elétrons e obter a reação global,
montar o diagrama de célula padrão,
calcular E^\circ_{\text{célula}} e
determinar \Delta G^\circ.
Passo 2
As semi‐reações de redução e seus potenciais padrão são
Como E^\circ_{\mathrm{Cr}_{2}\mathrm{O}_{7}/\mathrm{Cr}^{3+}}=+1,33\,\mathrm{V} é maior, a redução de \mathrm{Cr}_{2}\mathrm{O}_{7}^{2-} ocorre no cátodo e a oxidação de \mathrm{Pu}^{3+} no ânodo. O diagrama de célula padrão é:
Potencial padrão de célula: E^\circ_{\text{célula}}=0,30\,\mathrm{V}é
Variação de energia livre padrão: \Delta G^\circ\approx-1{,}74\times10^{5}\,\mathrm{J/mol}