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. 10
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