Para a seguinte célula: (s) | (s) e considerando que o eletrodo padrão de hidrogênio é usado como referência em cada semi-célula:
A reação é espontânea? Justifique.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado nos apresenta uma célula eletroquímica formada por cobre e ferro, com as concentrações de íons Cu²⁺ e Fe²⁺ dadas. A matéria que estamos estudando aqui é eletroquímica, mais especificamente a espontaneidade de reações em células galvânicas. Para resolver isso, vamos precisar das potencialidades padrão de redução dos metais envolvidos e, possivelmente, usar a equação de Nernst para considerar as concentrações.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar as semi-reações de redução para cobre e ferro, usando os potenciais padrão de redução ( ):
  • Para o cobre:
  • Para o ferro:

Passo 3

Agora, vamos determinar qual meio-reação vai ser o cátodo (redução) e qual vai ser o ânodo (oxidação). O cátodo será a semi-reação com maior , ou seja, a do cobre. Portanto, o ferro vai sofrer oxidação.
A semi-reação de oxidação para o ferro será:

Passo 4

Vamos calcular o potencial padrão da célula ( é) usando a fórmula:
éáâ
Substituindo os valores:
é

Passo 5

Como temos concentrações diferentes das soluções padrão, precisamos ajustar o potencial da célula usando a equação de Nernst:
éé
Onde:
  • (número de elétrons transferidos)
Substituindo:
é
é

Resposta

A reação é espontânea, pois o potencial da célula é positivo ( é).

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As reações de óxido-redução envolvem a transferência de elétrons de uma espécie química para outra. De que maneiras a transferência pode ser feita? Esquematize.
A velocidade de uma reação química depende:
I. Do número de colisões entre moléculas na unidade de tempo.
II. Da energia cinética das moléculas envolvidas na reação.
III. Da orientação das moléculas.
Estão corretas as alternativas:
a) I, II e III.
b) somente .
c) somente II.
d) somente I e II.
e) somente I e III.
Padronização de uma solução de tiossulfato de sódio : de dicromato de potássio puro (padrão primário) foram dissolvidos com uma solução de iodeto de potássio (KI) estando este último reagente em excesso e deixado em repouso por 10 minutos em um erlenmeyer com tampa quando ocorreu formação de iodo molecular ( ).
Em seguida a solução do erlenmeyer foi titulada consumindo de solução de . Assim:
Calcule a concentração do . R.: .
Padronização de uma solução de tiossulfato de sódio : de dicromato de potássio puro (padrão primário) foram dissolvidos com uma solução de iodeto de potássio (KI) estando este último reagente em excesso e deixado em repouso por 10 minutos em um erlenmeyer com tampa quando ocorreu formação de iodo molecular ( ).
Em seguida a solução do erlenmeyer foi titulada consumindo de solução de . Assim:
Por que o erlenmeyer deve ser mantido tampado durante a reação com KI?