Com base nas semirreações abaixo, apresente a reação global espontânea e calcule o potencial padrão.
Fe^3++e rightarrows Fe^2+ E^0=0,771 V
I3 ^-+2 e rightarrows 3 I^- E^0=0,5355 V

Passo 1

Beleza, vamos lá! Temos um exercício de química envolvendo reações de oxirredução, também conhecidas como reações redox. O que a gente precisa fazer aqui é combinar duas semirreações para formar uma reação global que aconteça de forma espontânea. Além disso, precisamos calcular o potencial padrão dessa reação. Para isso, vamos usar as informações das semirreações fornecidas e alguns conceitos básicos de eletroquímica.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar as duas semirreações que temos:
  1. Semirreação de redução do íon ferrico:
    Fe^3+ + e^- rightarrows Fe^2+ E^0 = 0,771 , V
  2. Semirreação de redução do triiodeto:
    I3^- + 2 e^- rightarrows 3 I^- E^0 = 0,5355 , V

Passo 3

O próximo passo é decidir qual das duas semirreações vai atuar como redução e qual vai atuar como oxidação. Para que a reação seja espontânea, a semirreação com maior potencial de redução vai funcionar como o agente oxidante (recebe elétrons) e a outra como agente redutor (doa elétrons).
Aqui, a semirreação do Fe³⁺ tem um potencial de redução maior (0,771 V) do que a do I₃⁻ (0,5355 V). Isso significa que o Fe³⁺ vai ser reduzido, enquanto o I⁻ vai ser oxidado.

Passo 4

Agora, vamos escrever as semirreações ajustadas:
  1. Redução (agente oxidante):
    Fe^3+ + e^- Fe^2+ E^0redução = 0,771 , V çã
  2. Oxidação (agente redutor):
    Para inverter a segunda semirreação e torná-la uma oxidação, mudamos a direção da seta e o sinal do potencial:
    3 I^- I3^- + 2 e^- E^0oxidação = -0,5355 , V çã

Passo 5

Vamos balancear os elétrons nas duas semirreações para que o número de elétrons perdidos na oxidação seja igual ao número de elétrons ganhos na redução. Na redução, temos 1 elétron, e na oxidação, 2 elétrons. Então, multiplicamos a semirreação de redução por 2:
  1. Redução ajustada:
    2 Fe^3+ + 2 e^- 2 Fe^2+ E^0 = 0,771 , V
  2. Oxidação ajustada:
    3 I^- I3^- + 2 e^- E^0 = -0,5355 , V

Passo 6

Agora, somamos as duas semirreações para obter a reação global:
2 Fe^3+ + 3 I^- 2 Fe^2+ + I3^-

Passo 7

Por fim, para calcular o potencial padrão da reação global ( E^0global), usamos a seguinte fórmula:
E^0global = E^0redução + E^0oxidação çãçã
Substituindo os valores:
E^0global = 0,771 , V + (-0,5355 , V) = 0,2355 , V

Resposta

A reação global espontânea é:
2,Fe^3+ + 3,I^- 2,Fe^2+ + I3^-
E o potencial padrão da reação é E^0 = 0,2355,V.

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