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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. 29

13.29- Suponha que os seguintes pares redox são unidos para formar uma célula galvânica que gera corrente elétrica em condições padrão. Identifique o agente oxidante e o agente redutor, escreva o diagrama de célula e calcule o potencial padrão da célula: (a) Co2+/ Co e Ti3+ / Ti2+ ; (b) La3+ / La e U3+/ U ; (c) H+ / H2 e Fe3+/ Fe2+ ; (d) O3 / O2, OH- e Ag+/ Ag

Passo 1

Oi, galerinha! Tudo bom? Para resolver essa questão vamos primeiro achar quem é o agente oxidante e redutor. Para quem não lembra:

- Agente oxidante é a espécie que reduz;

- Agente redutor é a espécie que oxida.

Então, o agente oxidante será aquele tem o maior E ° , já o redutor será o que tiver menor E ° .

Vamos fazer isso consultando uma tabelinha!

Depois é só desenhar o diagrama e calcular o potencial padrão da célula usando:

∆ E   =   E ° c a t o d o   -     E ° a n o d o

Então, vamos lá

Passo 2

  1. Para a primeira dupla temos:

T i 3 + /   T i 2 +           E °   =   - 0,37   V

C o 2 + /   C o               E °   =   - 0,28   V

Dessa forma, temos que:

A g e n t e   r e d u t o r :   T i 2 +        

A g e n t e   o x i d a n t e :   C o 2 +

Diagrama da célula:

P t   ( s )   |   T i 2 +   ( a q ) , T i 3 +   ( a q )   ‖   C o 2 + ( a q )   | C o   ( s )  

Calculando,

∆ E   =   E ° c a t o d o   -   E ° a n o d o

∆ E   =   - 0,28   –   ( - 0,37 )  

∆ E   =   +   0,09   V

Passo 3

b)

  L a 3 + /   L a           E °   =   - 2,52   V

U 3 + /   U               E °   =   - 1,79   V

Dessa forma,

A g e n t e   r e d u t o r :   L a  

A g e n t e   o x i d a n t e : U 3 +

Diagrama da célula:

L a   ( s )   |   L a 3 +   ( a q )   ‖   U 3 + ( a q )   | U   ( s )  

Calculando,

∆ E   =   E ° c a t o d o   -   E ° a n o d o

∆ E   =   - 1,79   –   ( - 2,52 )  

∆ E   =   +   0,73   V

Passo 4

c)

  H +   /     H 2             E °   =   0   V

F e 3 + /   F e 2 +       E °   =   +   0,77   V

Dessa forma,

A g e n t e   r e d u t o r :       H 2

A g e n t e   o x i d a n t e :   F e 3 +

Diagrama da célula:

P t   ( s )   |   H 2   ( g )     |   H +   ( a q ) ‖ F e 3 + ( a q ) ,   F e 2 +   ( a q )   | P t   ( s )

Calculando,

∆ E   =   E ° c a t o d o   -   E ° a n o d o

∆ E   =   0,77   –   0  

∆ E   =   +   0,77   V

Passo 5

d)

O 3   /     O 2 ,   O H -           E °   =   1,24   V

A g + /   A g       E °   =   +   0,80   V

Dessa forma,

A g e n t e   r e d u t o r :   A g

A g e n t e   o x i d a n t e :   O 3

Diagrama da célula:

A g   s   A g +   a q O 3   ( g ) ,   O 2   ( g )   | O H -   ( a q ) | P t   ( s )

Calculando,

∆ E   =   E ° c a t o d o   -   E ° a n o d o

∆ E   =   1,24   –   0,80  

∆ E   =   +   0,44   V

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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