Considere as equações químicas abaixo representadas (I, II e III), cujas concentrações iniciais de todas as espécies dissolvidas são
.
I
II
III
a) Calcule a força eletromotriz padrão das células (
) para cada reação ( I , II e III) no sentido indicado pela seta.
b) Preveja se as reações ocorreriam espontaneamente em solução aquosa a
. Explique.
I |
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II |
|
III |
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b) Preveja se as reações ocorreriam espontaneamente em solução aquosa a
Passo 1
O enunciado apresenta três reações redox padrão (I, II e III) e pede:
. Calcular a força eletromotriz padrão (
) de cada célula no sentido da seta.
. Dizer se cada reação é espontânea a
.
Para isso vamos usar:
Para isso vamos usar:
- As potenciais padrão de redução (
) de cada semi-reação (tabela de eletroquímica). - A fórmula
- A condição de espontaneidade:
implica reação espontânea.
Passo 2
Reação I:
As semi-reações padrão e seus
são:
Na reação dada o ânodo é a oxidação de prata e o cátodo é a redução de níquel. Logo
Passo 3
Reação II:
As semi-reações padrão são:
Aqui o ânodo é a oxidação de estanho e o cátodo é a redução de bromo. Então
Passo 4
Reação III:
As semi-reações padrão são:
Na reação o cátodo é a redução de cobre e o ânodo é a oxidação de ferro(II). Assim
Passo 5
Condição de espontaneidade a
:
- Reação espontânea se e somente se
.
Aplicando aos resultados: - I:
não espontânea. - II:
espontânea. - III:
não espontânea.
Resposta
I)
; não espontânea.
II) ; espontânea.
III) ; não espontânea.
II)
III)