Qual é o potencial celular padrão para a reação do cátion de prata com metal de alumínio?

eu recebo A.

Como uma breve revisão, $E_"cell"$ é a queda de tensão em dois eletrodos para uma reação eletroquímica completa, que é a soma de duas meias-reações.

$E_"cell"^@$ é a mesma coisa, exceto que está em $25^@ "C"$ e pressão padrão (geralmente, $"1 atm"$ ), E $"1 M"$ concentrações.

A reação mais razoável a ocorrer é aquela em que $E_"cell"^@$ é composto de elementos mais capazes de serem oxidados que estão sendo oxidados ou elementos mais capazes de serem reduzidos que estão sendo reduzidos.

De série de atividades abaixo:

devemos notar que os elementos superiores são mais facilmente oxidados. Para que a reação geral seja espontânea, deve ser que o alumínio é oxidado, já que é amoras facilmente oxidado.

Ou então, você pode ter recebido uma série de semi-reações de redução. Nesse caso, if $bb(E_"red"^@)$ é mais positivo, significa que a substância é mais facilmente reduzida.

Portanto, devemos inverter a segunda reação e obter:

$3(Ag^(+)(aq) + e^(-) -> Ag(s))$ , $E_"red."^@ = +"0.80 V"$

$-(Al^(3+)(aq) + 3e^(-) -> Al(s))$ , $-E_"red."^@ = -(-"1.67 V")$

$"-------------------------------------------------"$

$3Ag^(+)(aq) + Al(s) -> 3Ag(s) + Al^(3+)(aq)$ , $E_"cell"^@ = ???$

Apesar $E$ muda de sinal quando se reverte uma reação, é não é uma propriedade extensa, e faz não escala quando se multiplica uma reação por um escalar.

Assim, $-E_"red."^@ = E_"ox."^@$ para a segunda meia reação, mas não multiplicamos $E_"red."^@$ para a primeira reação de $3$ . Isso pode ser comprovado quando examinamos as opções de resposta.

Se NÃO escalássemos a primeira meia reação de redução em $3$ :

$color(blue)(E_"cell"^@) = E_"cathode"^@ + E_"anode"^@$

$= E_"red."^@ + E_"ox."^@$

$= E_("red.","Ag")^@ - E_("red.","Al")^@$

$= "0.80 V" - (-"1.67 V") = color(blue)("2.47 V")$

que é A.

Se escalássemos a primeira meia reação de redução em $3$ :

$cancel(color(red)(E_"cell"^@) = E_"red."^@ + E_"ox."^@)$

$= cancel(color(red)(3)E_("red.","Ag")^@ - E_("red.","Al")^@)$

$= cancel(3("0.80 V") - (-"1.67 V") = color(red)("4.07 V"))$ ,

o que não é uma das opções de resposta.