Determinar se os seguintes óxidos seriam reduzidos dentro de um forno a
, na pressão de oxigênio de
. Utilize o conceito de potencial de oxigênio.
Passo 1
O enunciado pede para verificar quais óxidos M O se decompõem (isto é, são reduzidos a M) em um forno a
quando a pressão de oxigênio é
. O critério é comparar essa
com a pressão de equilíbrio
da reação de formação do óxido; se
, o óxido é instável e se reduz espontaneamente.
Passo 2
A reação geral de formação do óxido pode ser escrita como
O seu
define a constante de equilíbrio
para metais puros
. Logo
Comparando
do forno com
:
- Se
, a reação inversa (decomposição ) é espontânea e o óxido se reduz. - Se
, o óxido é estável.
Passo 3
Para FeO (reação
), da linha de Ellingham em
tem-se aproximadamente
Como
, FeO se reduz a Fe.
Passo 4
Para MnO (reação
), a partir do diagrama de Ellingham em
Como
, MnO se reduz a Mn.
Passo 5
Para
(reação
), em
Na prática o equilíbrio dá
, muito menor que
. Como
,
permanece estável.
Passo 6
Para CaO (reação
), em
ou seja,
. Portanto o CaO também é estável e não se reduz.
Resposta
FeO: reduzido (sim)
MnO: reduzido (sim)
A : não reduzido (não)
CaO: não reduzido (não)
MnO: reduzido (sim)
A
CaO: não reduzido (não)