Calcular o potencial padrão de uma pilha formada por ouro e prata. Esta pilha é espontânea? Explicar.

Passo 1

O enunciado pede para calcular o potencial padrão de uma pilha formada pelas semirreacções de ouro e prata e dizer se ela é espontânea. O conteúdo envolvido é eletroquímica de pilhas galvánicas, onde usamos a fórmula
E^\circ_{\text{cel}} = E^\circ_{\text{cátodo}} - E^\circ_{\text{anodo}}á
com potenciais de redução padrão retirados de tabela.

Passo 2

Listamos as duas semirreacções de redução padrão e seus potenciais:
\mathrm{Ag}^+ + e^- \to \mathrm{Ag}\,,\quad E^\circ = +0{,}7996\text{ V}
\mathrm{Au}^{3+} + 3\,e^- \to \mathrm{Au}\,,\quad E^\circ = +1{,}50\text{ V}

Passo 3

Como o potencial de redução do ouro ( +1{,}50 V) é maior que o da prata ( +0{,}7996 V), a redução ocorrerá no eletrodo de ouro (cátodo) e a oxidação (reação inversa) ocorrerá no eletrodo de prata (ânodo). A reação global balanceada é
3\,\mathrm{Ag}(s)\;+\;\mathrm{Au}^{3+}(aq)\;\longrightarrow\; 3\,\mathrm{Ag}^+(aq)\;+\;\mathrm{Au}(s).

Passo 4

Aplicando
E^\circ_{\text{cel}} = E^\circ_{\text{cátodo}} - E^\circ_{\text{anodo}}á
temos
E^\circ_{\text{cel}} = 1{,}50\text{ V} \;-\; 0{,}7996\text{ V} = +0{,}7004\text{ V}.
Como E^\circ_{\text{cel}}>0, a pilha é espontânea em condições padrão.

Resposta

O potencial padrão da pilha é E^\circ_{\text{cel}}=+0{,}7004\text{ V} e ela é espontânea em condições padrão.

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