— ín nitrato é reduzida a amônia por alumínio elementar, em condiçöes alcalinas, com a formaçäo do Al(DH) 4., sendo assim, responda:
Calcule a
para a reação, sabendo-se que os patencias de redução do nitrato para amônia e de Al(DOH)4 a alumínio elementar são -
e -
respectivamente.
Calcule a
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de química juntos! A gente tem uma reação onde o íon nitrato (NO₃⁻) é reduzido a amônia (NH₃) por alumínio (Al) em condições alcalinas, formando Al(DOH)₄. Nosso objetivo aqui é calcular a diferença de potencial padrão (ΔE°) dessa reação. Para isso, vamos precisar saber os potenciais de redução padrão das duas espécies envolvidas: o nitrato para amônia e o Al(DOH)₄ para alumínio elementar. Esses valores já foram fornecidos no enunciado.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é o potencial de redução padrão (E°). Ele nos diz a tendência de uma espécie química em ganhar elétrons (ser reduzida). Se a E° for mais positiva, a espécie tem maior tendência a ser reduzida; se for mais negativa, menor tendência.
Passo 3
Na nossa reação, temos duas semi-reações:
- Redução do nitrato para amônia:
- Oxidação do alumínio elementar a Al(DOH)₄:
Passo 4
Agora, precisamos identificar qual dessas semi-reações vai ser o cátodo (redução) e qual será o ânodo (oxidação). A reação com o potencial de redução mais positivo será o cátodo, e a outra será o ânodo.
Aqui, a redução do nitrato tem E° = -0,12 V e a redução do alumínio tem E° = -0,235 V. Como -0,12 V é mais positivo que -0,235 V, a redução do nitrato será o cátodo, e a oxidação do alumínio será o ânodo.
Passo 5
Para encontrar ΔE°, usamos a fórmula:
Substituindo os valores:
Resposta
A diferença de potencial padrão (ΔE°) para a reação é de 0,115 V.
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