9- Dadas as seguintes semi-reações, determine qual reação global é espontânea e calcule o potencial da célula.
ll Sn^4+ (aq) +2 e^- Sn^2+ aq & E^circ=+0.15 V Al^3+ ( aq )+2 e^- Al(s) & E^circ=-1.66 V

Passo 1

O enunciado nos dá duas semi-reações com seus potenciais padrão de redução:
Sn^4+(aq) + 2,e^- Sn^2+(aq), E^circred=+0,15:V
Al^3+(aq) + 2,e^- Al(s), E^circred=-1,66:V
O conteúdo aqui é eletroquímica de semicélulas e cálculo de potencial de célula padrão, usando que a reação espontânea tem E^circcélula>0é e
E^circcélula=E^circcat-E^circan é
ou equivalentemente
E^circcélula=E^circred(catodo)+E^circoxi(anodo) é

Passo 2

Para saber qual semi-reação será redução (cátodo), comparamos os potenciais de redução:
E^circred(Sn^4+/Sn^2+)=+0,15:V
E^circred(Al^3+/Al)=-1,66:V
Como +0,15:V>-1,66:V, a redução mais favorável (cátodo) é
Sn^4++2,e^- Sn^2+

Passo 3

A outra semi-reação atua como oxidação (ânodo), então a invertemos e o seu potencial de oxidação é
E^circoxi=,-,E^circred(Al^3+/Al)=+1,66:V
ou seja, no ânodo ocorre
Al(s) Al^3+(aq)+2,e^-

Passo 4

Agora calculamos o potencial padrão da célula como soma dos potenciais de redução no cátodo e de oxidação no ânodo:
E^circcélula =E^circred(Sn^4+/Sn^2+) +E^circoxi(Al/Al^3+) =0,15:V+1,66:V=1,81:V é

Passo 5

Somando as duas semi-reações (os 2,e^- cancelam) obtemos a reação global:
Sn^4+(aq)+Al(s) longrightarrow Sn^2+(aq)+Al^3+(aq)

Resposta

A reação espontânea é
Sn^4+(aq)+Al(s) longrightarrow Sn^2+(aq)+Al^3+(aq),
e o potencial padrão da célula é E^circcélula=1,81:Vé

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