Determine se a reação de oxirredução
é espontânea e calcule sua constante de equilíbrio.
Dados:
Passo 1
O enunciado pede para avaliar se a reação
é espontânea e, em caso afirmativo (ou não), determinar a constante de equilíbrio
. Vamos usar eletronegatividade das metades reações, potencial padrão de célula e relação entre
e
.
Passo 2
Listamos as meias reações de redução fornecidas e indicamos qual será anódica (oxidação) e qual será catódica (redução):
Como o potencial mais positivo favorece redução, a redução espontânea ocorreria em
(–
V é maior que –
V). Mas a reação escrita reduz Ni
, logo ela é desfavorável. Assim:
–Ânodo (oxidação):
–Ânodo (oxidação):
E
V
–Cátodo (redução):
–Cátodo (redução):
E
–
V
Passo 3
Calculamos o potencial-padrão de célula pela fórmula
Substituindo,
Passo 4
Como
, a reação escrita não é espontânea. O valor negativo indica que o processo espontâneo seria o inverso.
Passo 5
A relação entre o potencial padrão e a constante de equilíbrio é
Combinando e usando
a
ou diretamente
Aqui
elétrons.
Passo 6
Calculando
:
Logo
Resposta
A reação não é espontânea (
V) e sua constante de equilíbrio é