Escreva as meias-reações, a equação balanceada das reações de célula e o diagrama de célula das seguintes reações simplificadas:
Fe^3+(aq)+H2(g) Fe^2+(aq)+H^+(aq)

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem uma reação onde íons de ferro e hidrogênio estão interagindo. O conteúdo aqui envolve química redox, onde a gente vai separar a reação em meias-reações de oxidação e redução, balancear tudo direitinho e montar o diagrama da célula. Pra isso, vamos precisar entender quem está perdendo ou ganhando elétrons na reação.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar quem está sendo oxidado e quem está sendo reduzido. Olha só:
  • Redução: Fe^3+ está ganhando elétron e virando Fe^2+.
  • Oxidação: H2 está perdendo elétrons e virando H^+.

Passo 3

Agora, vamos escrever as meias-reações separadamente.
Redução:
Fe^3+ + e^- Fe^2+
Oxidação:
H2 2H^+ + 2e^-

Passo 4

Precisamos balancear os elétrons para que eles se cancelem quando a gente somar as meias-reações. Na meia-reação de redução, temos 1 elétron, e na de oxidação, temos 2 elétrons. Então, multiplicamos a redução por 2:
Redução balanceada:
2Fe^3+ + 2e^- 2Fe^2+
Oxidação:
H2 2H^+ + 2e^-

Passo 5

Agora, vamos somar as duas meias-reações:
2Fe^3+ + H2 2Fe^2+ + 2H^+
Tudo está balanceado, com 2 elétrons sendo cancelados.

Passo 6

Por fim, vamos fazer o diagrama da célula eletroquímica. O ânodo é onde ocorre a oxidação e o cátodo onde ocorre a redução.
  • Ânodo (Oxidação):
H2(g) 2H^+(aq) + 2e^-
  • Cátodo (Redução):
2Fe^3+(aq) + 2e^- 2Fe^2+(aq)

Resposta

A equação total balanceada da reação de célula é:
2Fe^3+(aq) + H2(g) 2Fe^2+(aq) + 2H^+(aq)

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