Determine o potencial das seguintes reações e células eletroquímicas:
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para determinar o potencial de uma reação eletroquímica envolvendo magnésio sólido e cloro gasoso formando íons de magnésio e cloreto. Vamos usar conceitos de eletroquímica, como potenciais padrão de eletrodo e células galvânicas, para encontrar o valor final.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar quais são as meias reações envolvidas. Na reação dada:
Temos duas meias reações:
- Oxidação do magnésio:
- Redução do cloro:
Passo 3
Agora, precisamos dos potenciais padrão de redução (
) para cada meia reação. Esses valores geralmente são encontrados em tabelas de potenciais eletroquímicos.
- Para a redução do cloro:
- Para a redução do magnésio (inverteremos a reação de oxidação):
Como a reação do magnésio será oxidada, o potencial de redução será invertido:
Passo 4
Para calcular o potencial da célula (
), usamos a fórmula:
Aqui:
- O cátodo é onde ocorre a redução: cloro (
) - O ânodo é onde ocorre a oxidação: magnésio (
)
Passo 5
Substituindo na fórmula:
Um potencial negativo indica que a reação, como está escrita, não é espontânea na direção direta.
Resposta
O potencial padrão da célula eletroquímica é
.