Preveja se as seguintes reações ocorreriam espontaneamente em solução aquosa a :
a)

Passo 1

Beleza, vamos analisar essa reação química para ver se ela acontece sozinha em água a 25°C. A matéria que estamos lidando aqui é de reações de oxirredução (redox), onde tem transferência de elétrons entre substâncias. Para resolver isso, a gente vai precisar olhar as potenciais de redução padrão dos elementos envolvidos, que vão nos mostrar qual substância tem mais facilidade para ganhar ou perder elétrons.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar as espécies que estão passando por oxidação e redução na reação:
Aqui, o cálcio metálico ( ) está perdendo elétrons para se transformar em , ou seja, está sendo oxidado. Já o íon cádmio ( ) está ganhando elétrons para se transformar em cádmio metálico ( ), então está sendo reduzido.

Passo 3

Agora, precisamos consultar as potenciais de redução padrão ( ) para cada meia-reação:
Esses valores indicam a tendência de cada metal para ganhar elétrons. Quanto mais positivo o , maior a tendência para a redução ocorrer.

Passo 4

Para determinar o potencial da célula ( é), usamos a fórmula:
éáâ
Aqui, o cádmio está no cátodo (redução) e o cálcio no ânodo (oxidação). Então:
áâé
Como o é é positivo, isso indica que a reação é espontânea.

Resposta

A reação ocorre espontaneamente em solução aquosa a com um potencial de célula de .

Exercícios relacionados

A magnitude (não os sinais) do potencial de redução de dois metais é dada a seguir:
Quando a meia célula de é conectada a , os elétrons migram de para . Quando está conectado a uma meia célula padrão de , os elétrons migram de para a meia célula padrão de .
Qual o valor do potencial da célula feita com as meias células e ?
Uma amostra sólida contendo sal de foi dissolvida de maneira adequada e transferida quantitativamente para um balão volumétrico de 50,0mL. Uma alíquota de 25 mL da solução de foi titulada com uma solução ácida de , gastando-se 26 mL da solução de . Sabendo-se que a reação se processa de acordo com a equação abaixo, responda:
Qual o agente oxidante e o agente redutor?
Preveja se as seguintes reações ocorreriam espontaneamente em solução aquosa a :
d)
Escreva o resultado do item anterior em função das pressões inicial e final .