Em meio ácido tanto o vanádio (
) assim como o titânio (
) são capazes de reduzir o
. Qual de entre eles escolherias para promover uma reacção mais completa (mais quantitativa). Analise a sua resposta com base na constante de equilíbrio.
Dados:
.
Passo 1
O problema pergunta qual agente redutor — o vanádio no estado
(via o par
) ou o titânio no estado
(via o par
) — reducirá de forma mais completa o cátion
. Vamos comparar as constantes de equilíbrio das células:
Passo 2
Escrevemos a reação global para cada caso como célula eletroquímica:
cátodo (redução do cério)
cátodo (redução do cério)
ânodo (oxidação do metal reduzido):
A força da reação é dada por
Passo 3
Para o vanádio
temos
Para o titânio
temos
Passo 4
A constante de equilíbrio corresponde a
Como
em cada reação, o maior
gera o maior
, isto é, a reação mais completa em direção aos produtos.
Passo 5
Comparando
V e
V, o par titânico apresenta potencial de célula maior e, portanto, maior constante de equilíbrio.
Resposta
O sistema com titânio
reduz o
de forma mais quantitativa.