Utilize a tabela de potenciais-padrão para escrever a equação global e calcular o potencial-padrão para as reações entre as seguintes espécies: Permanganato de potássio
e água oxigenada
, em meio ácido
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão sobre potenciais-padrão em reações redox! O enunciado pede para a gente escrever a equação global e calcular o potencial-padrão para a reação entre permanganato de potássio (KMnO₄) e água oxigenada (H₂O₂) em meio ácido. Para isso, vamos precisar conhecer as tabelas de potenciais-padrão e saber balancear reações redox.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar as duas semi-reações envolvidas. Em reações redox, uma espécie é reduzida e a outra é oxidada. Olhando para o permanganato (MnO₄⁻) e a água oxigenada (H₂O₂), temos:
Meia-reação de redução do permanganato:
O permanganato está ganhando elétrons, ou seja, sendo reduzido.
Meia-reação de oxidação da água oxigenada:
A água oxigenada está perdendo elétrons, ou seja, sendo oxidada.
Passo 3
Agora, precisamos balancear as duas semi-reações. Já balanceamos os elementos e a carga adicionando os prótons (H⁺) e elétrons (e⁻) necessários. É importante que o número de elétrons perdidos na oxidação iguale o número de elétrons ganhos na redução. Observamos que na redução do permanganato, são necessários 5 elétrons, e na oxidação da água oxigenada, são fornecidos 2 elétrons.
Passo 4
Para igualar o número de elétrons, vamos multiplicar a meia-reação de oxidação por 5 e a de redução por 2, assim teremos 10 elétrons em ambas:
Oxidação:
Redução:
Passo 5
Agora, somamos as duas meia-reações, cancelando os elétrons:
Essa é a equação global balanceada para a reação.
Resposta
A equação global balanceada é:
O potencial-padrão para essa reação é de +2,19 V.