• Asignatura: Química
  • Autor: ycotrina9112
  • hace 8 años

3. 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) → Br2 (l)+3F –(ac)
g. O2 (g) + 4Fe+2 +4H+1 → 4F+13 + 2H2O (l)

Respuestas

Respuesta dada por: paulrada
3

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⁺²pierde 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  + 4e-→ 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





ladyc27: muchas gracias
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