Para a redução do íon permanganato
para
em uma solução ácida, o potencial padrão de redução é
. Tendo em conta os valores dos potenciais padrões de redução indique e mostre qual desses eletrodos abaixo poderão ser usados para reduzir espontenamente os ions permangananatos nas condições padrões.
Resposta:
e
Passo 1
O enunciado pede que verifiquemos quais eletrodos metal/metal-íon poderão reduzir espontaneamente o íon permanganato, cuja meia-reação de redução em meio ácido é
com potencial padrão de redução
Vamos usar o conceito de potencial de célula e o critério de espontaneidade em condições-padrão.
Vamos usar o conceito de potencial de célula e o critério de espontaneidade em condições-padrão.
Passo 2
Para uma célula galvânica padrão, o potencial de célula é
A reação é espontânea se
.
Aqui sempre tomamos o íon permanganato como cátodo ( ) e o metal/metal-íon como ânodo (reação de oxidação inversa do dado de redução).
Aqui sempre tomamos o íon permanganato como cátodo (
Passo 3
Para o eletrodo
, o potencial de redução fornecido é
Logo
o que indica espontaneidade.
Passo 4
Para o eletrodo
, o potencial de redução é
Logo
o que também é espontâneo.
Passo 5
Para o eletrodo
, o potencial de redução é
Logo
que não é espontâneo em condições-padrão.
Passo 6
Concluímos que apenas os eletrodos cujo potencial de redução é menor que
podem atuar como ânodo e, assim, reduzir espontaneamente o permanganato. São eles:
Resposta
Zn/Z
e Ag/A
.