Dados os potenciais-padrão de redução Al3+ 3e-> Al (-1,66V) Fe3+ 2e-> Fe (-0,44V), a ddp da pilha Al, Al3+, Fe2+, Fe, em condições-padrão, é:
a)2,10 V
b)1,32 V
c)1,22 V
d)1,08 V
e)0,88 V
a)2,10 V
b)1,32 V
c)1,22 V
d)1,08 V
e)0,88 V
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! O problema fala sobre potenciais-padrão de redução e uma pilha feita com alumínio (Al) e ferro (Fe). Precisamos descobrir a diferença de potencial (ddp) dessa pilha em condições-padrão. Para isso, vamos usar conceitos de eletroquímica, especificamente sobre células galvânicas e potenciais de eletrodo.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar as semi-reações de redução que foram dadas:
Esses valores de $ E^\circ $ são os potenciais-padrão de redução para cada meia-reação.
Passo 3
Em uma célula galvânica, temos dois eletrodos: o ânodo (onde ocorre a oxidação) e o cátodo (onde ocorre a redução). A diferença de potencial da célula ($ E^\circ_{célula} $) é dada pela fórmula:
Passo 4
Precisamos decidir qual das duas semi-reações será o cátodo e qual será o ânodo. O cátodo é a meia-reação com potencial de redução mais positivo, e o ânodo é a com potencial mais negativo.
Comparando os potenciais:
- $ E^\circ $ para Fe: -0,44 V
- $ E^\circ $ para Al: -1,66 V
Como -0,44 V é mais positivo que -1,66 V, a reação do Fe será o cátodo, e a do Al será o ânodo.
Passo 5
Agora, aplicamos a fórmula da diferença de potencial:
Resposta
c) 1,22 V