Foros Ciencias Galilei

Predice si las reacciones son espontaneas o no en el sentido que están escritas:
Zn²⁺ + Sn→ Zn + Sn²⁺
E⁰(Zn²⁺/Zn)=-0,76V
E⁰(Sn²⁺/Sn)=-0,14V

Teniendo el cuenta los potenciales de reducción debido a que -0,14>-0,76 el Sn²⁺ se reducirá a Sn mientra que el Zn se oxidara a Zn²⁺ ¿No?
Por lo tanto las semiecuaciones serian las siguientes:
Sn²⁺ + 2e- →Sn
Zn→Zn²⁺ + 2e-
Por lo tanto la ecuación global seria:
Sn²⁺ + Zn → Sn + Zn²⁺

La ecuacion obtenida es inversa a la inicial por lo que a primera vista podríamos afirmar que esta no seria espontanea pero si calculamos la fem de la pila

E⁰pila=E⁰_cátodo - E⁰_ánodo= 0,14 - (-0,76)=+0,90V
Debido a que E⁰pila>0 la reacciones es espontanea, por lo tanto todo esto es contradictorio.
¿Que es lo realmente cierto?¿Tengo algún fallo de concepto?

-Hola, Swire.

Comparando los potenciales de reducción, ocurre lo que señalas: Como es mayor Eº para el estaño, el estaño se reduce con Eº(Sn²⁺|Sn)= -0,14 V.  Y entonces el cinc se oxida.

La fem de la pila que tú propones debe presentar Eº =  Eº(reducción catódica) + Eº(oxidación anódica). Hay un pequeño lío de signo que no debemos dejar que moleste, y que creo que es lo te desorienta:

Generalmente se determina qué especie se oxida y cuál se reduce, como hemos hecho. A la que se oxida, se le cambia el orden y el signo, es decir:
Ocurre la oxidación Zn → Zn²⁺, con Eº = + 0,76 V, potencial "de oxidación". (No ocurre Zn²⁺→ Zn con Eº=-0,76V).

Entonces se da la reacción Sn²⁺ + Zn → Sn + Zn²⁺. Y la fem de la pila es siempre la suma de potenciales: Eº = Eº(reducción catódica) + Eº(oxidación anódica) = -0,14 + (+0,76) = +0,62 V > 0. Este es el procedimiento habitual y lo sigo aquí.

Escribes +0,14, pero debes respetar su signo "-". Y ya que no cambias de Eº(Zn²⁺/Zn)=-0,76V a Eº(Zn/Zn²⁺)=+0,76V, eso te obliga a restar como indicas: Eº_pila=Eº_cátodo - Eº_ánodo. Hazlo como quieras, pero ten los signos bajo control.

Bien, como Eº=+0,62 V > 0 para la reacción Sn²⁺ + Zn → Sn + Zn²⁺, teniendo en cuenta la relación de proporcionalidad entre la Energía Libre de Gibbs y el valor y signo de la fem, tenemos que ∆G<0, por lo que esta reacción será espontánea en el sentido Sn²⁺ + Zn → Sn + Zn²⁺, y no lo será en el inverso.

[Si calculamos la fem de la pila asociada a la reacción original propuesta Zn²⁺ + Sn → Zn + Sn²⁺, debería ser:
Eº(Sn | Sn²⁺) = +0,14 V
Eº(Zn²⁺ | Zn) = -0,76 V  Haciendo Eº = Eº(reducción catódica) + Eº(oxidación anódica) = -0,76 + (+0,14) = -0,62 V < 0 => ∆G>0 => no espontánea. Será espontánea en sentido inverso]

Hale, venga.

Muchas gracias!Tenia un error de concepto pero ya esta todo aclarado