Para cada reação que é espontânea em condições padrão, escreva um diagrama de célula, determine o potencial padrão de célula e calcule ∆ G ° para a reação: 2 N O 3 - ( a q ) + 8 H a q + + 6 H g ( l ) → 3 H g 2 a q 2 ++ 2 N O ( g ) +4 H 2 O ( l ) ; 2 H g a q 2 + + 2 B r a q - → H g 2 a q 2 + + B r 2 ( l ) ; C r 2 O 7 a q 2 - +14 H a q + + 6 P u a q 3 + → 6 P u a q 4 + +2 C r a q 3 - + 7 H 2 O ( l ) .

E c é l u l a 0 = + 0,17 V ∆ G ° = - 98 k J m o l , é H g l | H g 2 a q 2 + N O 3 - a q , 4 H a q + N O g | P t s Não espontânea; E c é l u l a 0 = + 0 , 36 V ∆ G ° = - 20 8 k J m o l , é P t ( s ) | P u a q 3 + ,P u a q 4 + | | C r 2 O 7 a q 2 - ,H a q + , C r a q 3 - | P t ( s ) .

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. 21

Para cada reação que é espontânea em condições padrão, escreva um diagrama de célula, determine o potencial padrão de célula e calcule para a reação:

Passo 1

Vamos começar, galeraa!

Antes de começar vamos lembrar que a oxidação (perda de elétrons) ocorre no anodo e a redução (ganho de elétrons) ocorre no catodo.

Para a reação:

Então, as meias reações para esta reação são:

Rearranjando:

Então a equação geral é a soma entre elas, resultando na nossa equação inicial.

Se somamos as reações, então também somaremos os potenciais para achar o potencial padrão da célula:

Agora que já sabemos o potencial da célula, poderemos calcular a energia livre de Gibbs padrão ():

Lembrando que:

Substituindo:

Se:

E o diagrama de célula:

Chegamos ao fim ...

Da letra A! Ainda temos a letra B kkk.

Passo 2

Na letra b, temos:

Nesta reação, é reduzido para (catodo), enquanto é oxidado para (anodo).

Então, as meias reações para esta reação são:

Para reações espontâneas, o potencial menos positivo sofre oxidação.

O que observamos aqui? Que o menos positivo está se reduzindo! Então a reação não é espontânea e não precisamos calcular os valores para o potencial da célula e a energia livre de Gibbs padrão ().