Determine o potencial das seguintes reações e células eletroquímicas: H3 AsO3+I2(s)+H2 O <=ftharpoons H3 AsO4+2 I^-+2 H^+

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você me pediu para descobrir o potencial de uma reação e de uma célula eletroquímica específica. A reação que estamos analisando é:
H3 AsO3 + I2(s) + H2 O <=ftharpoons H3 AsO4 + 2 I^- + 2 H^+
Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre reações redox (oxidação-redução) e como calcular o potencial padrão de uma célula eletroquímica usando potenciais de redução padrão.

Passo 2

Primeiro, vamos separar essa reação geral em duas partes menores: uma de redução e outra de oxidação. Isso ajuda a identificar quais substâncias estão perdendo elétrons (oxidação) e quais estão ganhando elétrons (redução).
Na nossa reação:
  • Redução: H3 AsO3 está sendo oxidado a H3 AsO4.
  • Oxidação: I2 está sendo reduzido a I^-.
Mas espera aí, isso parece meio confuso. Vamos analisar mais de perto para termos certeza de qual meio está oxidando e qual está reduzindo.

Passo 3

Vamos encontrar os potenciais de redução padrão para cada meio envolvido. Esses valores geralmente estão em tabelas de potenciais de eletrodo.
  • Para a redução do AsO3^3- a AsO4^3-:
    AsO3^3- + H2 O AsO4^3- + 2 H^+ + 2 e^- E^circ = +0,56 , V
  • Para a redução do I2 a I^-:
    I2 + 2 e^- 2 I^- E^circ = +0,54 , V
Esses valores nos dizem o quanto cada meio tende a ganhar elétrons (ser reduzido).

Passo 4

Agora, precisamos balancear as duas meias-reações para garantir que o número de elétrons perdidos na oxidação seja igual ao ganho na redução.
  1. Meia-reação de redução (cátodo):
    AsO3^3- + H2 O AsO4^3- + 2 H^+ + 2 e^-
  2. Meia-reação de oxidação (ânodo):
    Para a iodação, invertemos a reação de redução:
    2 I^- I2 + 2 e^-
Agora, como os elétrons estão balanceados (2 elétrons em cada), podemos somar as duas meias-reações:
AsO3^3- + H2 O + 2 I^- AsO4^3- + 2 H^+ + I2

Passo 5

Finalmente, vamos calcular o potencial padrão da célula eletroquímica usando a fórmula:
E^circcélula = E^circcátodo - E^circânodo éáâ
Substituindo os valores que encontramos:
E^circcélula = 0,56 , V - 0,54 , V = 0,02 , V é

Resposta

O potencial padrão da célula eletroquímica é de +0,02 V.

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