Usando os potenciais de redução padrão listados no livro, calcule a constante de equilíbrio para cada uma das seguintes reações a 298 K:
(a)

Passo 1

Beleza! A gente tem uma reação química onde cobre sólido reage com íons de prata para formar íons de cobre e prata sólida. O conteúdo envolve potenciais de redução padrão e como usar eles para descobrir a constante de equilíbrio (K) a 298 K. Vamos precisar dos potenciais de redução padrão das semi-reações envolvidas.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar as semi-reações de redução e seus potenciais padrão. Normalmente, esses valores estão na tabela de potenciais padrão. Supondo que temos:
  • Prata: com
  • Cobre: com

Passo 3

Agora, vamos determinar qual meia-reação vai ser o ânodo (oxidação) e qual vai ser o cátodo (redução). A substância com o potencial de redução mais alto será reduzida (cátodo) e a outra será oxidada (ânodo).
  • Cátodo: ( )
  • Ânodo: ( , invertendo a meia-reação de redução)

Passo 4

Vamos calcular o potencial da célula ( é) usando a fórmula:
éáâ
Substituindo:
é

Passo 5

Para encontrar a constante de equilíbrio (K), usamos a relação entre o potencial da célula e K:
é
Igualando as duas expressões:
é
Simplificando:
é
Onde:
  • mol de elétrons
Substituindo os valores:
Então:

Resposta

A constante de equilíbrio para a reação é aproximadamente .

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