Dadas as semirreações:
2 Fe^+2 2 Fe^+3+2 e oxi =-0,77 V 2 Cl^-1 1 Cl2+2 e oxi =-1,36 V
Calcule o potencial da reação abaixo (pilha) e diga se ela é espontânea ou não. (1,0)
2 Fe^+2+Cl2 2 Fe^+3+2 Cl^-1

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão juntos! O enunciado nos dá duas semirreactions (metade das reações) e pede para calcular o potencial da reação completa (a pilha) e dizer se ela ocorre espontaneamente. Para isso, vamos precisar entender sobre potenciais de eletrodo e como combiná-los para achar o potencial da reação total.

Passo 2

Primeiro, vamos anotar as duas semirreactions que temos:
2 Fe^+2 2 Fe^+3 + 2 eoxi E^circ = -0,77 , V 2 Cl^- Cl2 + 2 eoxi E^circ = -1,36 , V

Passo 3

Agora, precisamos identificar qual das duas semirreactions vai ser a anódica (oxidação) e qual vai ser a catódica (redução). A semirreaction com menor potencial de eletrodo (mais negativa) será a anódica.
Aqui, o potencial para Fe²⁺ → Fe³⁺ é -0,77 V e para Cl⁻ → Cl₂ é -1,36 V. Como -1,36 V é mais negativo que -0,77 V, a reação de cloreto será a anódica.

Passo 4

Vamos inverter a semirreaction que será a catódica para escrevê-la como redução:
Cl2 + 2 eoxi 2 Cl^- E^circ = +1,36 , V
Note que o sinal do potencial inverte porque invertemos a reação.

Passo 5

Agora, combinamos as semirreactions. A reação total será:
2 Fe^+2 + Cl2 2 Fe^+3 + 2 Cl^-

Passo 6

Para calcular o potencial da pilha ( E^circcel = E^circcatodo - E^circanodo ), usamos a fórmula:
E^circcel = (+1,36 , V) - (-0,77 , V) = +1,36 , V + 0,77 , V = +2,13 , V
Substituindo os valores:

Resposta

O potencial da reação é . Como o potencial é positivo, a reação é espontânea.

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