14- Calcule a constante de equilíbrio para a seguinte reação a 25^circ C :
& Sn(s)+2 Cu^2+ (aq) Sn^2+ (aq)+2 Cu^+ (aq) & (E red ^o Sn=-0,14 V / Ered^o Cu=0,15 V)

Passo 1

O enunciado dá a reação
Sn(s) + 2,Cu^2+(aq) longrightarrow Sn^2+(aq) + 2,Cu^+(aq)
e fornece os potenciais-padrão de redução
E^circred(Sn^2+/Sn) = -0,14 V, E^circred(Cu^2+/Cu^+) = 0,15 V
Precisamos usar eletroquímica de pilhas para achar a constante de equilíbrio K a 25^circ C, aplicando a relação
E^circpilha = 0,05916n,log K

Passo 2

Escrevemos as meias-reações-padrão de redução e seus E^circ:
Sn^2+ + 2e^- longrightarrow Sn E^circred=-0,14 V,
Cu^2+ + e^- longrightarrow Cu^+ E^circred=0,15 V

Passo 3

Na reação global, o estanho é oxidado e o cobre é reduzido. Logo:
- Ânodo (oxidação)Âçã:
Sn longrightarrow Sn^2+ + 2e^- E^circox=+0,14 V
- Cátodo (redução)áçã:
Cu^2+ + e^- longrightarrow Cu^+ E^circred=0,15 V
O potencial-padrão da pilha é
E^circpilha = E^circred(cátodo) + E^circox(ânodo) = 0,15 + 0,14 = 0,29 V áâ

Passo 4

Na condição de equilíbrio a 25^circ C, usa-se
E^circpilha = 0,05916n,log K,
onde n é o número total de elétrons trocados. Aqui, n=2. Então
log K = n,E^circpilha0,05916 = 2times0,290,05916approx9,80

Passo 5

Daí
K = 10^9,80approx6,3times10^9

Resposta

A constante de equilíbrio é aproximadamente
K approx 6,3times10^9

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