A reação:
é espontânea? Justifique calculando o potencial padrão dessa célula (fem ou
).
Passo 1
O enunciado traz a reação de eletrólise da água:
Queremos saber se ela é espontânea sob condições padrão, calculando o potencial padrão da célula, conceito de eletroquímica.
Passo 2
Buscamos os potenciais de redução padrão relevantes (tabela de eletroquímica padrão):
Passo 3
Escrevemos as meias-reações na direção da reação global dada:
Anodo (oxidação da água, gerando oxigênio):
Anodo (oxidação da água, gerando oxigênio):
Aqui
Catodo (redução de prótons, formando hidrogênio):
Aqui
Passo 4
Calculamos o potencial padrão da célula pela soma dos potenciais de cátodo e ânodo:
Passo 5
Como
, a reação escrita não é espontânea em condições padrão (só ocorre com fornecimento de energia, por exemplo, eletrólise).
Resposta
A reação não é espontânea, pois o potencial padrão da célula vale
.