Qual é a constante de equilíbrio para a seguinte reação a
?
Passo 1
Então, o enunciado pede pra gente achar a constante de equilíbrio
pra reação
à 25 ºC, sabendo que o potencial padrão da célula é
.
Conteúdo: eletroquímica básica – vamos usar a relação entre energia livre padrão ( ), potencial padrão (
) e a constante de equilíbrio (
). Precisamos também dos valores de
,
,
e do número de elétrons trocados (
).
Conteúdo: eletroquímica básica – vamos usar a relação entre energia livre padrão (
Passo 2
Primeiro, lembra que a gente usa
Essa fórmula liga o potencial padrão da célula com a variação de energia livre padrão.
-
é o número de elétrons que muda de uma espécie pra outra. -
é a constante de Faraday ( ). -
é dado: .
Na nossa reação, a gente troca 2 elétrons (Cd²⁺ + 2 e⁻ → Cd e Ni → Ni²⁺ + 2 e⁻), então
.
Passo 3
Agora, vamos calcular
:
Lembra que
.
Ou seja,
.
Passo 4
A gente também sabe que, pra uma reação em equilíbrio:
onde
Substituindo
:
Então
E, pra achar
:
Resposta
A constante de equilíbrio
a 25 ºC é aproximadamente