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. 38
13.38- Calcule o quociente da reação, Q, da reação de célula, dado o valor do potencial de célula medido. Balanceie as equações químicas usando os coeficientes de menor número inteiro.
a) Ag (s) | Ag+ (aq)‖ ClO4-(aq), H+ (aq), ClO3- (aq)|Pt (s) E = + 0,40 V
b) C(gr) | Cl2 (g) |Cl- (aq) ‖ Au3+ (aq)|Au (s) E = 0,00 V
Passo 1
a)Galerisss, vamos começar escrevendo as semi-reações:
Anodo: Ag (s) → Ag+ (aq) + 1 e-
Catodo: ClO4- (aq) + 2 H+(aq) + 2 e- → ClO3- (aq) + H2O (l)
Agora, vamos multiplicar a primeira reação por dois, para igualar o número de elétrons:
Ag (s) → Ag+ (aq) + 1 e- x 2
2 Ag (s) → 2 Ag+ (aq) + 2 e-
Dessa forma,
2 Ag (s) + ClO4- (aq) + 2 H+ (aq) → 2 Ag+ (aq) + ClO3- (aq) + H2O (l)
Passo 2
Vamos utilizar a seguinte equação para encontrar o Q :
O número de elétrons envolvidos na reação é 2;
O da célula é 1,23 – (0,80) = 0,43 V
Assim,
Passo 3
b) Vamos as escrever as semi-reações:
Anodo: 2 Cl- (aq) → Cl2 (g) + 2 e-
Catodo: Cr2O7 - (aq) + 14 H+(aq) + 6 e- → 2 Cr2+ (aq) + 7 H2O (l)
Agora, vamos multiplicar a primeira reação por 3, para igualar o número de elétrons:
2 Cl- (aq) → Cl2 (g) + 2 e- x 3
6 Cl- (aq) → 3 Cl2 (g) + 6 e-
Dessa forma,
2 Cl- (aq) + Cr2O7 - (aq) + 14 H+(aq) → 3 Cl2 (g) + 2 Cr2+ (aq) + 7 H2O (l)
Passo 4
Vamos utilizar a seguinte equação para encontrar o Q :
O número de elétrons envolvidos na reação é 2;
O da célula é 1,33 – (1,36) = -0,03 V
Assim,
Resposta
- 2 Ag (s) + ClO4- (aq) + 2 H+ (aq) → 2 Ag+ (aq) + ClO3- (aq) + H2O (l) , Q =
- 2 Cl- (aq) + Cr2O7 - (aq) + 14 H+(aq) → 3 Cl2 (g) + 2 Cr2+ (aq) + 7 H2O (l) , Q =