Qual é a equação do potencial Químico para o Equilibrio de oxi-redução?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A pergunta é sobre qual é a equação do potencial químico para o equilíbrio de oxi-redução. Isso pertence ao conteúdo de Química, mais especificamente à termodinâmica química e às reações redox. Para resolver isso, vamos precisar entender o que é potencial químico, o que caracteriza o equilíbrio de oxi-redução e como esses conceitos se relacionam.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é potencial químico. Na química, o potencial químico (μ) é uma medida da energia que uma substância possui para realizar trabalho ou reagir. Ele nos ajuda a prever o sentido das reações químicas. Geralmente, usamos a equação:
Aqui, $ \mu^\circ $ é o potencial químico padrão, $ R $ é a constante dos gases, $ T $ é a temperatura em Kelvin, e $ a $ é a atividade da substância.
Passo 3
Agora, vamos falar sobre o equilíbrio de oxi-redução. Em uma reação redox, uma espécie perde elétrons (oxidação) enquanto outra ganha elétrons (redução). O equilíbrio ocorre quando a taxa de oxidação iguala a taxa de redução, ou seja, quando não há mais movimentação líquida de elétrons entre as espécies.
Passo 4
No equilíbrio de oxi-redução, o potencial químico dos agentes oxidantes e redutores se igualam. Isso significa que o potencial químico da espécie oxidada ($ \mu_{ox}
\mu_{red} $). Podemos escrever isso matematicamente como:
Substituindo pela equação do potencial químico que mencionamos antes:
Resposta
A equação do potencial químico para o equilíbrio de oxi-redução é: