O conhecimento dos potenciais-padrão permite que se façam previsões quanto à espontaneidade de algumas reações químicas.

Considere as semirreações:

Cr₂O₇^2–_(aq) + 14H⁺_(aq) + 6 e^– → 2Cr³⁺_(aq) + 7H₂O_(l)

E⁰ = +1,33 V

ClO₄^–_(aq) + 2H⁺_(aq) + 2 e^– → ClO₃^–_(aq) + H₂O_(l)

E⁰ = +1,23 V

Com base nessas informações, é correto afirmar que a oxidação do íon crômio (III) com o íon perclorato, em meio ácido, é uma reação:

A) espontânea, com ΔE⁰ = +0,10 V.
B) espontânea, com ΔE⁰ = +2,36 V.
C) não espontânea, com ΔE⁰ = +0,10 V.
D) não espontânea, com ΔE⁰ = –0,10 V.
E) não espontânea, com ΔE⁰ = –2,36 V.

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Resposta:

A alternativa correta é letra D

Sabendo que reações de oxirredução são espontâneas quando apresentam valores positivos de ΔE⁰, devemos avaliar este valor para a reação proposta na questão. Vamos inverter a primeira reação:

2 {Cr}^{3 +}_{(aq)} + 7 H_{2} O_{(l)} \to {Cr}_{2} O_{7}^{2 -} + 14 {H^{+}}_{(aq)} + 6 e^{-} E^{0} = - 1, 33 V

Agora vamos multiplicar a segunda reação por três:

3 {ClO}_{4}^{+}_{(aq)} + 6 {H^{+}}_{(aq)} + 6 e^{-} \to 3 {ClO}_{3}^{-} + 3 H_{2} O_{(l)} E^{0} = + 1, 23 V

E então, vamos somá-las:

2 {Cr}^{3 +} (aq) + 3 {ClO}_{4}^{-}_{(aq)} + 4 H_{2} O_{(l)} \to {Cr}_{2} {O_{7}^{2 -}}_{(aq)} + 3 {ClO}_{3}^{-}_{(aq)} + 8 {H^{+}}_{(aq)}

Calculando o ΔE⁰ para a reação global acima, temos:

ΔE⁰= –1,33 V + 1,23 V = –0,10 V

Pelo valor acima, temos uma reação não espontânea. Portanto, a resposta correta é a alternativa D.

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O conhecimento dos potenciais-padrão permite que se façam previsões quanto à espontaneidade de algumas reações químicas.

Resposta:

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