2. Calcule a ddp de uma pilha formada pelo par de semirreações Ag+ /Ag e Al3+"/Al.
Escreva a equação global da reação quando a pilha opera em condições padrão.
Dados: E°red (Ag+/Ag) = +0,80 V; E°red (Al3+/Al) = -1,66 V.
Soluções para a tarefa
Resposta:
2,46V (ddp)
Al + 3Ag+ --> 3Ag + Al+3 (Equação global)
Explicação:
ddp: Subtrai-se o menor potencial do maior potencial de redução, ou seja: 0,8-(-1,66) = 2,46V
Equação:
Quem reduzirá, ou seja, receberá eletrons (e-), será a prata, então a semirreação no cátodo será:
Ag+ + e- -> Ag
Já para o alumínio será: Al -> Al+3 + 3e-
Al --> Al+3 + 3e-
3Ag+ + 3e- --> 3Ag (multiplicando por 3 para cancelar os eletrons)
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Al + 3Ag+ --> 3Ag + Al+3
Resposta:
Ag⁺ + 1e⁻ → Ag E°red = +0,80V
Al³⁺ + 3e⁻ → Al E°red = -1,66V
Se olharmos os potenciais de redução das duas espécies podemos perceber que a prata (Ag) tem o potencial maior, isso quer dizer que é mais fácil para ela sofrer a redução que a oxidação quando comparada com o alumínio (Al). Ou seja, a prata ganha elétrons (aumenta de massa) enquanto o alumínio perde elétrons e diminui de massa.
Assim, podemos escrever a pilha segundo a IUPAC desta maneira:
Al/Al³⁺ // Ag⁺/Ag
Onde o alumínio é o polo negativo, aquele que sofre a oxidação, o ânodo. Enquanto a prata é o polo positivo, aquele que sofre a redução, o cátodo.
Para calcularmos a ddp devemos lembrar:
ΔE = Eredução maior – Eredução menor
ΔE = (+0,80) - (-1,66)
ΔE = +0,80 + 1,66
ΔE = + 2,46v
Para escrever a equação global da reação que se dá pelo somatório das semireações:
semireação de redução: Ag⁺ + 1e⁻ → Ag
semiredução de oxidação: Al → Al³⁺ + 3e⁻
Mas precisamos multiplicar a 1° reação por 3 para podermos cancelar os elétrons:
semireação de redução: 3 Ag⁺ + 3e⁻ → 3Ag
semiredução de oxidação: Al → Al³⁺ + 3e⁻
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Reação Global: 3 Ag⁺ + Al → Al³⁺ + 3Ag