Dada a possível reação em uma pilha:
Essa reação é espontânea?
Passo 1
Beleza, o exercício pede pra saber se a reação
é espontânea, usando os potenciais-padrão de eletrodo:
O conteúdo aqui é eletroquímica – mais especificamente pilhas galvânicas e potencial padrão de eletrodo. Vamos precisar:
- identificar qual semi-reação é redução (cátodo) e qual será invertida pra oxidação (ânodo);
- calcular o potencial da célula com a fórmula
- checar se
é positivo (espontânea) ou negativo (não espontânea).
Passo 2
Primeiro, qual reação reduz e qual oxida? A regra é: a semirreação com potencial-padrão mais positivo tende a ser redução (cátodo). Aqui:
-
tem V (mais positivo) → redução no cátodo. -
tem V → essa vai no ânodo, mas como oxidação, invertendo a seta.
Passo 3
Escrevendo as semirreações completas na pilha:
Cátodo (redução):
Cátodo (redução):
Ânodo (oxidação – invertendo a redução dada):
Agora calcula o potencial da célula:
Passo 4
Teoria básica: se
, a reação é espontânea sob condições padrão (1 atm, 1 mol/L, 25 °C). Aqui deu
V, ou seja positivo.
Resposta
Sim, a reação é espontânea, pois o potencial-padrão da célula é
.