Enunciado

Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 13.1 - Ex. 17

13.17- Escreva as meias – reações balanceadas da reação redox entre uma solução acidificada de permanganato de potássio e cloreto de ferro (II). (b) Escreva a equação balanceada da reação da célula e projete uma célula galvânica para estudar a reação (escreva o diagrama de célula).

Passo 1

a)Bom, eu acho que a primeira coisa aqui é determinarmos a fórmula química do permanganato de potássio e do cloreto de ferro (II):

KMnO4 + FeCl2

Gente, para montar as semi-reações vamos apenas nos concentrar nas partes de cada molécula que reduzem ou oxidam, isso quer dizer que nas nossas meias-reações são vão entrar os íons : Fe2+ e MnO4 –

Anodo: Fe2+ → Fe3+ + 1e-

Catodo: MnO4- + 8 H+ + 5 e- → Mn2+ + 4 H2O

Mas pera aêêêê !!! Porque o manganês reduz e não ferro ??? Meus gases nobres, o manganês tem nox +7 no permanganato, esse é o seu maior nox possível. Portanto, só resta ao manganês reduzir e para isso o ferro oxida.

Passo 2

Gente, eu sei que vocês perceberam que o número de elétrons está diferente, para consertar isso vamos multiplicar a primeira reação por 5 :

5 Fe2+ → 5 Fe3+ + 5 e-

Dessa forma,

Anodo: 5 Fe2+ → 5 Fe3+ + 5e-

Catodo: MnO4- + 8 H+ + 5 e- → Mn2+ + 4 H2O

Passo 3

b) Reação total:

5 Fe2+ + MnO4- + 8 H+ → 5 Fe3+ + Mn2+ + 4 H2O

Agora, o diagrama:

Pt |Fe2+ (aq), Fe3+ (aq) ‖ H+ (aq), MnO4- (aq), Mn2+(aq) | Pt

Resposta

a) Anodo: 5 Fe2+ → 5 Fe3+ + 5e-

Catodo: MnO4- + 8 H+ + 5 e- → Mn2+ + 4 H2O

b) 5 Fe2+ + MnO4- + 8 H+ → 5 Fe3+ + Mn2+ + 4 H2O

Pt |Fe2+ (aq), Fe3+ (aq) ‖ H+ (aq), MnO4- (aq), Mn2+(aq) | Pt

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