Usando
e
, o potencial padrão da célula para a reação espontânea
a)
b)
c)
d)
e)
a)
b)
c)
d)
e)
Passo 1
O enunciado dá os potenciais-padrão de duas semirreações e pede o potencial-padrão da célula para a reação espontânea
Informações fornecidas:
-
(potencial de redução padrão da meia-reação ). -
(potencial de redução padrão da meia-reação ).
O que é pedido:
- Calcular o potencial padrão da célula
para a reação dada (na forma escrita).
Passo 2
Conceitos importantes (explicados com calma):
- Uma reação redox é formada por duas semirreações: uma de redução (no cátodo) e outra de oxidação (no ânodo).
- Os valores fornecidos são potenciais de redução padrão (
). O meio mais positivo indica maior tendência a ser reduzido. - Fórmula prática para o potencial de célula padrão:
Explicação da fórmula: usa-se potenciais de redução; subtrai-se o potencial de redução do par que está atuando como ânodo (porque nesse par ocorre oxidação). Alternativamente,
onde
. Importante: potenciais são grandezas intensivas — NÃO se multiplicam por coeficientes estequiométricos.
Passo 3
Identificar cátodo e ânodo comparando os potenciais de redução:
-
é mais positivo -> tende a ser reduzido: cátodo. -
é muito negativo -> tende a ser oxidado: ânodo.
Escrevendo as meia-reações (como reduções originais e a oxidação invertida):
- Redução (cátodo):
- Redução dada para magnésio (como referência):
- Oxidação (ânodo) é a inversa:
Passo 4
Calcular
usando a fórmula:
Substituindo os valores (todos dados no enunciado):
Verificação alternativa (mesmo resultado):
Passo 5
Interpretação rápida e dica para prova:
- Como
, a reação escrita é espontânea sob condições-padrão. - Atenção comum: não trocar a ordem na subtração (isso muda o sinal). Sempre subtrair o potencial de redução do par que está atuando como ânodo.
- Lembrete: não multiplicar
por coeficientes estequiométricos — potenciais são intensivos.
Resposta
d)