Dado que os potenciais padrão dos processos de redução Cu^2+ / Cu e Cu^+ / Cu são +0.340 V e +0.522 V , respectivamente, calcule a de redução
motriz padrão (E^circ) para o processo:
Cu^2++e^- Cu^+
1

Passo 1

Vamos lá! A questão nos dá os potenciais padrão de redução para dois processos envolvendo cobre e pede para calcular o potencial padrão de redução para a reação:
Cu^2+ + e^- Cu^+
Estamos lidando com potenciais de eletrodo e reações redox. Para resolver, vamos usar os potenciais padrão fornecidos e aplicar conceitos de termodinâmica química.

Passo 2

Primeiro, vamos entender os processos que nos foram dados:
  1. Redução de Cu²⁺ para Cu:
    Cu^2+ + 2,e^- Cu E^circ = +0.340,V
  2. Redução de Cu⁺ para Cu:
    Cu^+ + e^- Cu E^circ = +0.522,V
Queremos achar o potencial para:
Cu^2+ + e^- Cu^+

Passo 3

Para encontrar o potencial dessa reação intermediária, podemos usar a relação entre as energias livres das reações. A energia livre padrão ( De) está relacionada ao potencial padrão ( ) pela equação:
Onde:
  • é o número de elétrons transferidos
  • é a constante de Faraday

Passo 4

Vamos chamar as reações dadas de Reação 1 e Reação 2, e a que queremos de Reação 3.
  • Reação 1:
    De
  • Reação 2:
    De
A Reação 3 é a diferença entre Reação 1 e Reação 2:
De

Passo 5

Agora, usando novamente a relação entre De e E^circ3 = -0.158F-1F = +0.158,V para a Reação 3:
Resolvendo para :

Resposta

O potencial padrão de redução para a reação é .

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