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:
mu = mu^circ + RT ln a
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} muox éíé \mu_{red} $). Podemos escrever isso matematicamente como:
mured
Substituindo pela equação do potencial químico que mencionamos antes:
muox = mured

Resposta

A equação do potencial químico para o equilíbrio de oxi-redução é:
mu^circox + RT ln aox = mu^circred + RT ln ared

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