Eletroquímica

Em quatro frascos com soluções salinas coloca-se uma placa metálica mergulhada na solução :

Cu e ZnSO4(aq) --> Frasco 1

Fe e CuSO4(aq) --> Frasco 2

Sn e FeSO4(aq) --> Frasco 3 
 
Fe e ZnSO4(aq) --> Frasco 4

Dado os potenciais de redução : Zn^{+2} + 2 e^{-} \rightarrow Zn \/\;\;\;\;\;  \varepsilon^{0} =\;\;\ -0,76 \\
Fe^{+2} + 2 e^{-} \rightarrow Fe \/\;\;\;\;\;  \varepsilon^{0} =\;\;\ -0,44 \\
Sn^{+2} + 2 e^{-} \rightarrow Sn \/\;\;\;\;\;  \varepsilon^{0} =\;\;\ -0,14 \\
Cu^{+2} + 2 e^{-} \rightarrow Cu \/\;\;\;\;\;  \varepsilon^{0} =\;\;\ +0,34


Por que  só no frasco 2 a reação é espontânea ?

Reações de simples troca são também reações de óxido-redução. 

Frasco 1: Cu + ZnSO4 --> CuSO4 + Zn

Se essa reação ocorresse, o cobre oxidaria e o zinco reduziria, certo ?
Agora olhe na tabela de potenciais, quem tem maior potencial de redução (maior tendência a se reduzir) o zinco ou cobre ? O cobre tem potencial de redução muito maior! Logo se a reação fosse espontânea o cobre reduziria e o zinco se oxidaria, portanto a reação no frasco 1 não ocorre espontaneamente.

Frasco 2:  Fe e CuSO4(aq) --> FeSO4 + Cu


O cobre em maior potencial de redução que o ferro, e nesta provável reação ele estaria reduzindo e o ferro oxidado. Portanto é uma reação espontânea. 


Frasco 3:  Sn e FeSO4(aq) --> SnSO4 + Fe 


Sn oxida e Fe reduz, mas o potencial de redução do Sn é maior que o do Fe, portanto a reação é não espontânea. 


Frasco Fe e ZnSO4(aq) --> FeSO4 + Zn


Fe oxida e Zn reduz, mas o potencial de redução de redução do ferro é maior que a do zinco, portanto a reação é não espontânea.