Como usar potenciais de redução

RKA1JV - Digamos que tenhamos aqui esta reação e estamos sendo perguntados sobre o potencial padrão da pilha. Nós podemos fazer isso usando os potenciais padrão de redução. Olhe para esta primeira semirreação, nela, temos um íon prata, e que, se adicionarmos um elétron, vamos obter prata sólida, o ganho de elétrons é redução. Então, esta é uma semirreação de redução. Olhando na nossa reação, nós temos aqui íons prata sendo reduzidos para prata sólida, ou seja, nós precisamos desta semirreação do mesmo jeito que ela foi escrita aqui. Na nossa pilha, ela vai ser a semirreação de redução. Aqui está nossa equação de redução, Ag⁺ mais 1 elétron nos dá Ag sólido, prata sólida, com o potencial padrão de redução de 0,80 volt positivo. Em seguida, vamos ver o que mais está acontecendo, nós estamos transformando o zinco sólido em íons Zn²⁺. Como nós transformamos zinco sólido em Zn²⁺? O zinco sólido tem que perder 2 elétrons para se transformar em Zn²⁺, a perda de elétrons é a oxidação. Se nós olharmos a semirreação do zinco, nós vamos vê-la como uma semirreação de redução. Zn²⁺ mais 2 elétrons, ganhando 2 elétrons, está se transformando em zinco sólido, nós precisamos reescrevê-la como uma semirreação de oxidação. Se temos uma equação de redução e queremos uma de oxidação, basta que nós invertamos o sentido da reação. Vamos, portanto, começar do zinco sólido e obter Zn²⁺ mais 2 elétrons. Temos aqui Zn sólido transformando-se em Zn²⁺ mais 2 elétrons. Nós precisamos que o zinco perca 2 elétrons, e a perda de elétrons é oxidação. Agora, precisamos do potencial padrão de oxidação e nós vamos fazer isso olhando novamente para a nossa tabela. Na nossa tabela, o potencial padrão de redução consta como 0,76 volt negativo, como nós invertemos o sentido da nossa reação, vamos, também, trocar o sinal do potencial padrão e vamos ter um potencial padrão de oxidação de mais 0,76 volt para o zinco. Em seguida, precisamos olhar para os mols. Voltando à nossa reação, nós temos 2 mols de íons de prata sendo reduzidos para 2 mols de prata sólida. Na nossa semirreação temos 1 mol de Ag⁺ sendo reduzido para 1 mol de Ag sólido, então precisamos multiplicar tudo aqui por 2. Vamos ter, então, 2 mols de íons prata, o que necessita 2 mols de elétron para nos dar 2 mols de prata sólida, agora, vamos multiplicar o nosso potencial de redução por 2 também? Não, já falamos a respeito disso em outros vídeos, o potencial continua o mesmo. O potencial é a propriedade intensiva e não importa quantos mols de íons prata, quantos mols de elétron, quantos mols de prata sólida estão envolvidos na semirreação, ele vai continuar sendo o mesmo. Em seguida, temos que garantir que o número de elétrons seja igual nas duas semirreações para que possamos adicioná-las e obter a reação total, neste caso aqui, já temos pronto. Observe que os 2 elétrons perdidos pelo zinco são os 2 elétrons ganhos pelo íons prata, então, ao adicionar as equações, isto se cancela, e vamos ter nos reagentes 2Ag⁺ mais Zn. Escrevendo aqui, 2Ag⁺ mais o zinco sólido vão nos dar os produtos que serão 2Ag sólido, dois mols de prata sólida, mais o Zn²⁺. Observe que agora temos a nossa reação e observe que a nossa reação obtida com a adição das duas semirreações é exatamente a reação que nos foi dada no início do problema. Muito bem, mas não é exatamente isso que nos estava sendo solicitado, nós queremos achar o potencial padrão da pilha, que é E⁰. E como fazemos para encontrar o potencial padrão da pilha? Para obter o potencial padrão da pilha, podemos pensar em como obtivemos a reação total, para isso, nós adicionamos as duas semirreações de oxirredução. Então, para obter o potencial padrão da pilha, nós precisamos adicionar o potencial de redução e o potencial de oxidação. O E⁰ da pilha é o E⁰ da redução, mais o E⁰ de oxidação. Vamos fazer as contas aqui, o potencial padrão da pilha será igual a 0,80 volt positivo mais 0,76 volt, também positivo. Isso resulta em 1,56 volts, este é o potencial padrão da nossa pilha, e lembre-se de que um potencial padrão da pilha positivo significa uma reação espontânea. Então, esta é a maneira de usar os seus potenciais de redução para descobrir o potencial padrão da pilha. Até o próximo vídeo!