Escrever (i) as reações anódicas e catódicas, (ii) dar a reação total balanceada e (iii) dar a direção espontânea, nas condições padrão:
(b)
Resp: (iii) direita p/ a esquerda
(b)
Resp: (iii) direita p/ a esquerda
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem uma reação envolvendo cromo sólido (
) e íons de zinco (
) que formam íons de cromo (
) e zinco sólido (
). O que precisamos fazer é:
- Escrever as reações no ânodo (oxidação) e no cátodo (redução).
- Balancear a reação total.
- Determinar em qual direção a reação ocorre espontaneamente nas condições padrão.
Para isso, vamos usar conceitos de eletroquímica, especificamente sobre reações de oxidação e redução.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar o que está sendo oxidado e o que está sendo reduzido.
- Oxidação é quando uma substância perde elétrons.
- Redução é quando uma substância ganha elétrons.
No nosso caso:
- O cromo (
) está passando de 0 para +3, ou seja, está perdendo elétrons. Portanto, o cromo está oxidando. - O zinco (
) está passando de +2 para 0, ou seja, está ganhando elétrons. Portanto, o zinco está reduzindo.
Passo 3
Agora, vamos escrever as reações de oxidação e redução separadamente.
-
Reação Anódica (Oxida��ão):Aqui, o cromo sólido perde 3 elétrons para se tornar íon
. -
Reação Catódica (Redução):Neste caso, o íon zinco ganha 2 elétrons para se transformar em zinco sólido.
Passo 4
Para balancear a reação total, precisamos igualar o número de elétrons perdidos na oxidação com os ganhos na redução.
- Na oxidação, perdemos 3 elétrons.
- Na redução, ganhamos 2 elétrons.
Para igualar, encontramos o mínimo múltiplo comum de 3 e 2, que é 6.
-
Multiplicamos a reação de oxidação por 2:
-
Multiplicamos a reação de redução por 3:
Agora, somamos as duas reações:
Passo 5
Finalmente, vamos determinar a direção espontânea da reação nas condições padrão. Isso geralmente é feito comparando os potenciais de redução padrão (
) das semirreações:
- Se o potencial de redução do ânodo for menor que o do cátodo, a reação espontânea ocorre na direção direta (da esquerda para a direita).
- Se for maior, ocorre na direção inversa (da direita para a esquerda).
No nosso caso, considerando os potenciais padrão, a reação espontânea ocorre na direção da direita para a esquerda.
Resposta
A direção espontânea é da direita para a esquerda.