Escreva as semi-equações, calcule o potencial total e balanceie as seguintes equações globais: Cr^0+Ag^+ Cr^3++Ag^0

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de química juntos! O enunciado pede para a gente escrever as semi-equações de oxidação e redução, calcular o potencial total da reação e balancear a equação global: Cr^0+Ag^+ Cr^3++Ag^0. A gente vai precisar entender os conceitos de reações de oxidação e redução (redox) e usar os potenciais padrão de eletrodo para calcular o potencial total da reação.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar o que está sendo oxidado e o que está sendo reduzido. No caso:
  • O cromo (Cr) está passando de Cr^0 para Cr^3+, ou seja, está perdendo elétrons. Isso significa que o Cr está sendo oxidado.
  • O prata (Ag) está passando de Ag^+ para Ag^0, ou seja, está ganhando elétrons. Isso significa que o Ag está sendo reduzido.

Passo 3

Agora, vamos escrever as semi-equações de oxidação e redução separadamente.
Semi-equação de Oxidação (Cr sendo oxidado):
Cr^0 Cr^3+ + 3e^-
Aqui, o cromo perde 3 elétrons para formar Cr^3+.
Semi-equação de Redução (Ag sendo reduzido):
Ag^+ + e^- Ag^0
Aqui, cada íon de prata ganha 1 elétron para formar prata metálica.

Passo 4

Para balancear os elétrons transferidos, precisamos igualar o número de elétrons nas duas semi-equações. Na semi-equação de oxidação, temos 3 elétrons perdidos, e na de redução, 1 elétron ganho. Então, multiplicamos a semi-equação de redução por 3:
3 times (Ag^+ + e^- Ag^0) Rightarrow 3Ag^+ + 3e^- 3Ag^0
Agora, as duas semi-equações têm 3 elétrons.

Passo 5

Vamos somar as duas semi-equações balanceadas para obter a equação global:
Cr^0 + 3Ag^+ Cr^3+ + 3Ag^0
Dessa forma, os elétrons se cancelam e a equação está balanceada em termos de carga e massa.

Passo 6

Agora, vamos calcular o potencial total da reação usando os potenciais padrão de eletrodo ( E^circ).
  • Potencial de redução do Ag⁺ para Ag⁰:
Ag^+ + e^- Ag^0 E^circ = +0,80,V
  • Potencial de redução do Cr³⁺ para Cr⁰:
Cr^3+ + 3e^- Cr^0 E^circ = -0,74,V
Como o Cr está sendo oxidado, usamos o inverso do potencial de redução:
Cr^0 Cr^3+ + 3e^- E^circoxidação = +0,74,V çã
O potencial total da reação é a diferença entre o potencial de redução do agente oxidante e o potencial de redução do agente redutor:
E^circtotal = E^circredução,Ag^+/Ag - E^circredução,Cr^3+/Cr = 0,80,V - (-0,74,V) = 1,54,V çãçã

Resposta

A equação global balanceada é:
Cr^0 + 3Ag^+ Cr^3+ + 3Ag^0
E o potencial total da reação é 1,54,V.

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