Calcule o potencial eletrodo das misturas abaixo, considerando
quando necessário:
Foram misturados
de uma solução de
a
com
de uma solução de
a
.
Foram misturados
Passo 1
O enunciado pede o potencial de equilíbrio da mistura que resulta ao juntar
de solução de
com
de solução de
, em presença de
. O conteúdo é reação redox e equilíbrio químico regido pela constante termoelétrica, usando-se a equação de Nernst para cada semirreação.
Passo 2
Escrevemos as duas semirreações envolvidas e seus potenciais padrão:
A reação global é
Passo 3
Calculamos o potencial padrão da pilha:
O número de elétrons trocados é
, logo a constante de equilíbrio da reação é
ou seja, reação praticamente vai a conclusão.
Passo 4
Determinamos os mols iniciais e concentrações após mistura (volume total
):
Como
é imenso, praticamente todo
é consumido. Em regime “quase conclusão” temos
Logo as concentrações finais são
Passo 5
Aplicamos a equação de Nernst na semirreação do dicromato, que será a dominante no equilíbrio:
onde
e
. Assim,
Resposta
O potencial de eletrodo da mistura no equilíbrio é aproximadamente
.