Complete o número de elétrons em cada reação. Calcule o Potencial Redox para a última reação redox a partir das duas reações iniciais, usando a relação termodinâmica ( De ): (2,0)
ll HCOOH(aq)+e^- HCHO(aq) & E^circ=-0,029 V HCHO(aq)+e^- CH3 OH(aq) & E^circ=+0,237 V HCOOH(aq)+e^- CH3 OH(aq) & E^circ=? ? ? ? ? ? ? V

Passo 1

Beleza, o enunciado pede 2 coisas:
  1. Completar o número de elétrons em cada semi–reação;
  2. Calcular o potencial redox da reação global (HCOOH → CH₃OH) a partir das duas semi–reações dadas, usando a fórmula termodinâmica
De
O conteúdo aqui é eletroquímica (reações redox e potenciais padrão) e vamos precisar:
  • Entender como determinar o nº de elétrons pela mudança de estados de oxidação;
  • Usar a relação entre ΔG e E° para somar as semi–reações.

Passo 2

Primeiro, vamos descobrir quantos elétrons cada reação consome. Para isso, olhamos o estado de oxidação do C em cada composto:
a) HCOOH → HCHO
  • Em HCOOH: x + 1 (H) – 2 (O duplo) – 1 (OH) = 0 ⇒ x = +2
  • Em HCHO: 2·(+1) (H) – 2 (O) + x = 0 ⇒ x = 0
    Logo, C vai de +2 para 0 ⇒ ganha 2 elétrons. Então a semi–reação correta é
HCOOH(aq) + 2,e^- ;longrightarrow; HCHO(aq)

Passo 3

b) HCHO → CH₃OH
  • Em HCHO: já vimos C é 0
  • Em CH₃OH: 4·(+1) (3 H do CH₃ + H de OH) – 1·2 (O) + x = 0 ⇒ x = –2
    Então C vai de 0 para –2 ⇒ ganha 2 elétrons. A semi–reação fica
HCHO(aq) + 2,e^- ;longrightarrow; CH3OH(aq)

Passo 4

Agora, a reação global (HCOOH → CH₃OH) é soma dessas duas:
HCOOH + 2,e^- ;longrightarrow; HCHO, HCHO + 2,e^- ;longrightarrow; CH3OH
Soma dá
HCOOH + 4,e^- ;longrightarrow; CH3OH
O total de elétrons envolvidos é De.
Para achar -,nrm totF,E^circrm tot = -,n1F,E^circ1 ;-; n2F,E^circ2 ;;Longrightarrow;; E^circrm tot = n1E^circ1 + n2E^circ2n1 + n2 usamos:
Logo

Passo 5

Substituindo E^circrm tot = 2cdot(-0,029) + 2cdot(+0,237)2 + 2 = -0,058 + 0,4744 = 0,4164 = 0,104;V , e :

Resposta

para é +0,104 V.

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