Preveja se as seguintes reações ocorreriam espontaneamente em solução aquosa a 25^circ C :
d) Cu^+(aq)+Fe^3+(aq) Cu^2+(aq)+Fe^2+(aq)

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada na questão: a gente precisa descobrir se a reação
Cu^+(aq) + Fe^3+(aq) Cu^2+(aq) + Fe^2+(aq)
vai acontecer espontaneamente em solução aquosa a 25^circ C. Para resolver isso, vamos usar o conceito de potenciais de redução padrão das meias-reações envolvidas. Precisamos saber os valores desses potenciais para determinar se a reação é favorável.

Passo 2

Primeiro, vamos separar a reação completa em duas meias-reações: uma que se oxida e outra que se reduz.
Oxidação:
Cu^+ Cu^2+ + e^-
Redução:
Fe^3+ + e^- Fe^2+

Passo 3

Agora, precisamos dos potenciais de redução padrão ( Fe^3+ + e^- Fe^2+ E^circ = +0,77 , V ) para cada meia-reação. Esses valores geralmente vêm de tabelas de potenciais eletroquímicos. Vamos considerar:
  • Para a redução de Cu^2+ + e^- Cu^+ E^circ = +0,15 , V a :
  • Para a redução de a :

Passo 4

Vamos calcular o potencial padrão da célula ( E^circcélula = E^circredução - E^circoxidação é) usando a fórmula:
E^circcélula = +0,77 , V - (+0,15 , V) = +0,62 , V éçãçã
Aqui, a redução é a meia-reação do , e a oxidação é a reversa da meia-reação do .
Então,
é

Passo 5

Interpretando o resultado: se é é positivo, a reação é espontânea. No nosso caso, é positivo, o que significa que a reação vai ocorrer espontaneamente.

Resposta

Sim, a reação ocorre espontaneamente em solução aquosa a 25^circ C.

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