Química, pregunta formulada por lapao018pauwqq, hace 1 año

Calcule el potencial estándar de la celda (E0) para cada reacción a 25°C y sustente si se efectúan
espontáneamente en
condiciones estándar:
f. 2Br –(ac)+ F2 (g)→B2 (l)+3F –(ac)
g.O2 (g) + 4Fe+2+4H+1 →4F+13+ 2H2O(l)

Respuestas a la pregunta

Contestado por paulrada
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Solución:

- El potencial estándar de una celda galvánica o celda de óxido-reducción, uno de los electrodos representa el cátodo (electrodo positivo) el cual se reduce al ganar un electrón y el otro electrodo es el ánodo, que se oxida al perder un electrón (electrodo negativo).

El potencial de la celda (E₀), es igual a la diferencia de potencial del cátodo, menos el ánodo y se expresa, por la siguiente relación:

E₀ = E cátodo – E ánodo

En las reacciones dadas en el enunciado, se tiene:

f.  2Br ⁻(ac)   +  F₂ (g)  → Br₂(l) + 3F ⁻

- En esta reacción el bromo ( Br⁻ ) pierde dos electrones y se transforma a Br₂, siendo el ánodo y el fluor (F₂) se reduce ganando dos electrones, por tanto es el cátodo:

El potencial de reducción del Bromo y Fluor, se obtiene de la bibliografía a condiciones estándar 25°C y 1 atm, para una solución a 1M:

2Br⁻(ac) - 2 e⁻ → Br₂ (l)          E ánodo = + 1.07 V

F₂ (g) + 2 e⁻  →  2F ⁻ (ac)       E cátodo = + 2.87 V  

- El potencial de la celda (Eo), para esta reacción es:

E₀ = 2.87 V – 1.07 V

E₀ = 1.80 V

En esta reacción como el potencial de la celda es mayor a Cero, la reacción es espontanea:

E₀ = 1.80 V > 0   Reacción espontanea

En la segunda reacción dada:

g.  O₂ (g)  +  4Fe⁺²  +  4H⁺¹ → 4F⁺³  +  2H₂O (l)

El Fe+2 pierde un electrón y se oxida (ánodo)  y el H+1 gana un electrón se reduce (cátodo):

4Fe⁺²  -  4e⁻ →  4Fe⁺³                E ánodo = + 0.77 V

O₂(g) + 4H⁺¹  + 4e¹ → 2H2O       E cátodo = + 1.23 V

El potencial de la celda (Eo), para esta segunda reacción es:

E₀ = 1.23 V – 0.77 V

E₀ = 0.46 V

También en esta reacción  el potencial de la celda es mayor a Cero y la reacción es espontanea:

E₀ = 0.46 V  > 0   Reacción espontanea


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