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Cesgranrio · Petrobras · Técnico(a) de Operação Júnior · 2014 · questão 24

Cesgranrio Petrobras 2014 Química · Eletroquímica: pilhas e potenciais de redução

Questão 24

Considere os potenciais de redução (\(\mathrm{E^{0}_{Red}}\)) abaixo. \[ \begin{array}{lcl@{\qquad}l} \mathrm{Mg^{+2}}+2\mathrm{e} & \rightleftarrows & \mathrm{Mg} & \mathrm{E^{0}_{Red}} = -\,2{,}34\ \mathrm{V}\\[2pt] \mathrm{A\ell^{+3}}+3\mathrm{e} & \rightleftarrows & \mathrm{A\ell} & \mathrm{E^{0}_{Red}} = -\,1{,}67\ \mathrm{V}\\[2pt] \mathrm{Pb^{+2}}+2\mathrm{e} & \rightleftarrows & \mathrm{Pb} & \mathrm{E^{0}_{Red}} = -\,0{,}13\ \mathrm{V}\\[2pt] \mathrm{Bi^{+3}}+3\mathrm{e} & \rightleftarrows & \mathrm{Bi} & \mathrm{E^{0}_{Red}} = +\,0{,}21\ \mathrm{V}\\[2pt] \mathrm{Ag^{+1}}+1\mathrm{e} & \rightleftarrows & \mathrm{Ag} & \mathrm{E^{0}_{Red}} = +\,0{,}80\ \mathrm{V} \end{array} \]

Qual a opção que corresponde a uma reação espontânea?

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Resposta da banca: B

Resolução comentada

Situar o problema antes de calcular.

Assunto

Espontaneidade pelos potenciais de redução: quem tem E° maior se reduz, quem tem menor se oxida.

Objetivo

Achar, entre cinco reações, a que ocorre sozinha. O que está em jogo é comparar o E° de quem se reduz com o de quem se oxida.

Conceitos para revisar

Regra

A reação é espontânea quando a espécie que se reduz tem potencial de redução maior que a espécie que se oxida.

\[\Delta E^{\circ} = E^{\circ}_{\text{red}}(\text{quem reduz}) - E^{\circ}_{\text{red}}(\text{quem oxida}) > 0\]
ΔE° positivo

A escala

Mg −2,34, Al −1,67, Pb −0,13, Bi +0,21, Ag +0,80. Metal de cima na lista, mais negativo, reduz o íon de qualquer um abaixo.

\[\ce{Mg} \text{ reduz } \ce{Al^3+}: \Delta E^{\circ} = -1{,}67 - (-2{,}34) = +0{,}67\ \text{V}\]
(B)

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