13.9-Calcule a energia livre de Gibbs padrão de reação das seguintes reações de células:

a) 2 Ce4+ (aq) + 3 I- (aq) → 2 Ce3+ (aq) + I3- (aq) E° célula = + 1,08 V

b) 2 Cr 3+ (aq) 3 Fe3+ (aq) → 2 Cr6+ (aq) + 3 Fe2+ (aq)

Passo 1

a)Galera, nessa questão a gente deita e rola, por que a fórmula que nós temos que usar é muito simples: ΔG = -nFE.

O importante aqui é saber o número de elétrons envolvidos nessa reação.

Vamos montar semi-reação de redução :

Ce4+ (aq) + 1 e- → Ce3+ (aq)

Agora, a de oxidação:

3 I- (aq) → I3- (aq) + 2 e-

Para equilibrar essa movimentação de elétrons temos que multiplicar a primeira reação por 2 :

2 Ce4+ (aq) + 2 e- → 2 Ce3+ (aq)

Observar que o número de elétrons são iguais tanto na oxidação quanto na redução. Logo o número de elétrons envolvidas na reação é 2.

Assim,

ΔG = - 2 x 96485 x 1,08 = - 208,4 Kj

Passo 2

b) Vamos montar semi-reação de oxidação :

Cr 3+ (aq) → Cr6+ (aq) + 3 e-

Maxxx pera aêêêê !!! A gente colocou Cr6+ mas esse cromo está em uma molécula que contém dois átomos dele e de certa forma, nós sumimos com o único jeito de resolvermos isso é multiplicar essa semi-reação por 2.

2 Cr 3+ (aq) → 2 Cr6+ (aq) + 6 e-

Agora, a de redução:

Fe3+ (aq) + 2 e- → Fe2+ (aq)

Para equilibrar essa movimentação de elétrons temos que multiplicar a segunda reação por 3 :

3 Fe3+ (aq) + 6 e- → 3 Fe2+ (aq)

Dessa forma, o número de elétrons envolvidos é 6.

Assim,

ΔG = - 6 x 96485 x -1,29 = 746,8 Kj

Resposta

a)-208,4 Kj

b) 746,8Kj

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