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

a) 3 Cr3+ (aq) + Bi (s) → 3 Cr2+ (aq) + Bi3+ (aq)

b) Mg (s) + H2O (aq) → Mg2+ (aq) + H2 (g) + 2 OH- (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 :

Cr3+ (aq) + 1 e- → Cr2+ (aq)

Agora, a de oxidação:

Bi (s) → Bi3+ (aq) + 3 e-

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

3 Cr3+ (aq) + 3 e- → 3 Cr2+ (aq)

Observar que o número de elétrons são iguais tanto na oxidação quanto na redução. Logo, o número de elétrons envolvidas na reação é 3.

Assim,

ΔG = - 3 x 96485 x -0,61 = + 176,5 Kj

Passo 2

b) Vamos montar semi-reação de oxidação :

Mg (s) → Mg2+ (aq) + 2 e-

Agora, a de redução:

H2O (aq) + 2 e- → H2 (g) + 2 OH- (aq)

Gente, já pode comemorar porque o número de elétrons é igual nas duas reações

Dessa forma, o número de elétrons envolvidos é 2.

Assim,

ΔG = - 2 x 96485 x 2,36 = - 455,4 Kj

Resposta

a)+ 176,5 Kj

b) -455,4 Kj

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