Calcule o valor de
para cada uma das reações a seguir. Decida se cada uma delas é produto-favorecida na direção em que foi escrita.
(a)
(b)
©
(d)
.
(a)
(b)
©
(d)
Passo 1
Beleza, então aqui o que a gente precisa fazer é calcular o valor de
para quatro reações diferentes. Isso faz parte do conteúdo de eletroquímica, especificamente sobre potenciais de redução padrão. Vamos usar tabelas de potenciais padrão de redução para resolver isso e decidir se cada reação é favorecida na direção em que está escrita.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que em uma reação redox, sempre tem uma parte que está sendo oxidada e outra que está sendo reduzida. O potencial padrão da célula (
) é calculado subtraindo o potencial de redução do anodo do potencial de redução do catodo:
Se
for positivo, a reação é favorecida na direção escrita.
Passo 3
Vamos analisar cada reação uma por uma, identificando quais espécies estão sendo reduzidas e oxidadas, buscando seus potenciais padrão de redução na tabela.
Reação (a)
Passo 4
Identificando as semi-reações:
- Oxidação:
- Redução:
Passo 5
Buscando os potenciais de redução:
-
Para o cátodo (redução dos íons iodeto):
-
Para o anodo (redução do zinco, mas precisamos do potencial de oxidação, então invertendo a reação de redução):
Passo 6
Calculando
:
Passo 7
Decisão:
Como é positivo, a reação é favorecida na direção escrita.
Como
Reação (b)
Passo 8
Identificando as semi-reações:
- Oxidação:
- Redução:
Passo 9
Buscando os potenciais de redução:
-
Para o cátodo (redução do zinco):
-
Para o anodo (redução do níquel, mas vamos usar a oxidação):
Passo 10
Calculando
:
Passo 11
Decisão:
Como é negativo, a reação não é favorecida na direção escrita.
Como
Reação ©
Passo 12
Identificando as semi-reações:
- Oxidação:
- Redução:
Passo 13
Buscando os potenciais de redução:
-
Para o cátodo (redução do cobre):
-
Para o anodo (redução do cloro, mas usamos a oxidação):
Passo 14
Calculando
:
Passo 15
Decisão:
Como é positivo, a reação é favorecida na direção escrita.
Como
Reação (d)
Passo 16
Identificando as semi-reações:
- Oxidação:
- Redução:
Passo 17
Buscando os potenciais de redução:
-
Para o cátodo (redução da prata):
-
Para o anodo (redução do ferro, mas usamos a oxidação):
Passo 18
Calculando
:
Passo 19
Decisão:
Como é positivo, a reação é favorecida na direção escrita.
Como
Resposta
(a)
— Favorecida na direção escrita.
(b)
— Não favorecida na direção escrita.
©
— Favorecida na direção escrita.
(d)
— Favorecida na direção escrita.