Calcule el potencial estándar de la celda (E0 ) para cada reacción a 25°C y sustente si se efectúan espontáneamente en condiciones estándar : a?

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 :

a.

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 :

2B⁻(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.