Para uma reação espontânea A(a q)+B(a q) \rightarrow A^{-}(a q)+B^{+}(a q), responda:
a) Se você fosse construir uma célula voltaica a partir dessa solução, qual semirreação ocorreria no cátodo, e qual ocorreria no ânodo?
b) Qual semirreação do item anterior tem maior energia potencial de redução?

Passo 1

O enunciado nos dá a reação espontânea
A\,(aq) + B\,(aq) \longrightarrow A^{-}\,(aq) + B^{+}\,(aq)
e pede (a) quais semirreações ocorrem no cátodo e no ânodo se montarmos uma célula voltaica, e (b) qual dessas semirreações tem o maior potencial de redução. O conteúdo de matéria aqui é eletroquímica de células eletroquímicas e potencial de redução padrão.

Passo 2

Em uma reação espontânea de célula voltaica, o processo de redução ocorre no cátodo e o de oxidação no ânodo. Observando a reação global, vemos que A é convertido em A^{-}, ou seja, A ganha elétron (redução), e B vira B^{+}, ou seja, B perde elétron (oxidação).

Passo 3

Escrevendo as duas semirreações:
no cátodo (redução)
A + e^{-} \longrightarrow A^{-}
no ânodo (oxidação)
B \longrightarrow B^{+} + e^{-}

Passo 4

Para que a reação seja espontânea, o potencial de redução do cátodo deve ser maior do que o potencial de redução do ânodo. Em outras palavras,
E_{\text{red}}(A/A^{-}) > E_{\text{red}}(B^{+}/B).

Resposta

(a) cátodo: \,A + e^{-} \to A^{-}; ânodo: \,B \to B^{+} + e^{-}.
(b) A semirreação de maior potencial de redução é
A + e^{-} \longrightarrow A^{-}.

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