Qual o sentido espontâneo da reação Cu^2++Hg rightarrow Cu+Hg^2+ ? Calcule o potencial da pilha formada.
Dado: Hg^2++2 e rightarrow H g E^circ=0,85 V
Resposta: Cu+Hg^2+ Cu^2++Hg E=0,51 V

Passo 1

Beleza, vamos começar resumindo o que o exercício tá pedindo. A gente tem a reação e precisa descobrir qual o sentido espontâneo dessa reação. Além disso, temos que calcular o potencial da pilha formada por essa reação. Para resolver isso, vamos precisar usar os potenciais padrão de redução das semi-reações envolvidas.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar as semi-reações de redução e seus potenciais padrão. A gente já tem uma delas:
Hg^2+ + 2 e^- rightarrow Hg E^circ = 0,85 , V
Agora, precisamos da semi-reação para o cobre. Procurando na tabela de potenciais padrão, encontramos:
Cu^2+ + 2 e^- rightarrow Cu E^circ = 0,34 , V

Passo 3

Agora, vamos determinar qual das duas semi-reações vai atuar como cátodo (redução) e qual vai ser o ânodo (oxidação). A regra é que a semi-reação com o potencial padrão mais alto vai ser o cátodo.
Aqui, o mercúrio tem Cu rightarrow Cu^2+ + 2 e^- E^circoxidação = -0,34 , V e o cobre tem . Como 0,85 V é maior que 0,34 V, a semi-reação do mercúrio vai ser a redução (cátodo) e a do cobre vai ser a oxidação (ânodo).
Então, a semi-reação de oxidação do cobre vai ser:
çã

Passo 4

Com as semi-reações identificadas, podemos calcular o potencial da pilha usando a fórmula:
E^circcelula = E^circcátodo - E^circânodo áâ
Substituindo os valores:
E^circcelula = 0,85 , V - 0,34 , V = 0,51 , V
Isso significa que a reação é espontânea no sentido que o potencial é positivo.

Resposta

Cu + Hg^2+ Cu^2+ + Hg E = 0,51 , V

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