Questão 13

ITA 2004

Química

(ITA - 2004 - 1a Fase) Considere os eletrodos representados pelas semiequações químicas seguintes e seus respectivos potenciais na escala do eletrodo de hidrogênio (E⁰) e nas condições-padrão:

Assinale a opção que contém o valor correto do potencial-padrão do eletrodo representado pela semi-equação

- 0,30 V

- 0,34 V.

- 0, 58 V.

- 1,03 V.

-1, 47 V.

Gabarito: - 0,34 V.

Resolução:

A soma das equações I e III resulta na equação que a questão trata:

I. In⁺_(aq) + e^-(CM) ⇌ In_(s)

III. In³⁺_(aq) + 2e^-(CM) ⇌ In⁺_(aq)

In³⁺_(aq) + 3e^-(CM) ⇌ In_(s)

A variação da energia livre de Gibbs dessa reação é a soma das energias livres de Gibbs das equações I e III:

$Delta G = Delta G_{I} + Delta G_{III}$ (A)

Essa é a equação que relaciona a energia livre de Gibbs e o potencial de redução:

$Delta G = -nFE^{circ}_{i}$ (B)

Onde n ≡ número de elétrons envolvidos e F ≡ constante de Faraday.

Substituindo B em A:

$-nFE^{circ} = -n_{I}FE^{circ}_{I} + -n_{III}FE^{circ}_{III}$

n = 3, n_I = 1 e n_III = 2. Portanto:

$3cdot E^{circ} = 1cdot E^{circ}_{I} + 2cdot E^{circ}_{III}$

$3cdot E^{circ} = 1cdot (-0,14; V) + 2cdot (-0,44; V)$

$3cdot E^{circ} = -0,14; V -0,88; V$

$3cdot E^{circ} = -1,02; V$

$E^{circ} = frac{-1,02; V}{3}$

$E^{circ} = -0,34; V$

Portanto, a alternativa correta é a letra B.

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