Calcule a constante de equilíbrio de cada uma das reações seguintes:
Dados:
Passo 1
O enunciado pede a constante de equilíbrio
para a reação
usando as semirreações fornecidas e seus potenciais padrão
. Para isso vamos:
- identificar qual semirreação atua como redução (cátodo) e qual como oxidação (ânodo),
- balancear elétrons e combinar as semirreações,
- calcular
, - obter
e - usar
para achar .
Passo 2
Das semirreações de interesse, escolhemos como redução (cátodo) aquela de maior potencial:
Passo 3
A outra semirreação será invertida (para atuar como oxidação):
pois originalmente ela é
com .
com
Passo 4
Balanceamos elétrons multiplicando a primeira semirreação por 5 e a segunda por 3:
Somando e cancelando os
, água e íons permanganato, obtém-se exatamente
Passo 5
O potencial padrão da célula é
Passo 6
Calculamos
pela relação
onde
é o número total de elétrons trocados e
.
Passo 7
Usamos agora
com
e
. Logo,
Resposta
A constante de equilíbrio da reação é aproximadamente