Calcular o valor da constante de equilíbrio em cada um dos seguintes casos:
(b)
(b)
Passo 1
O enunciado pede a constante de equilíbrio para a reação de óxido-redução
O conteúdo envolve eletroquímica e termodinâmica química, pois para um processo redox temos a relação entre o potencial padrão de célula
e a constante de equilíbrio
. Para resolver, precisaremos dos potenciais padrões de redução dos dois semi-equacionamentos, da carga trocada
, da constante de Faraday
, da constante dos gases
e da temperatura
.
Passo 2
Escrevemos os dois semi-equacionamentos de redução (todos em condições padrão):
Na reação global a prata não aparece, mas notamos que o cobre se oxida e, portanto, usamos seu potencial de redução invertido como ânodo.
Passo 3
O potencial padrão de célula
é a diferença entre o potencial de redução do cátodo e do ânodo:
Passo 4
A termodinâmica relaciona energia livre de Gibbs padrão
com
e com
:
Igualando as duas expressões e isolando
, obtemos
Passo 5
Substituindo
,
,
,
,
e
,K:
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