Enunciado

A constante do produto de solubilidade para o Ni2P2O7 é 1,7 1013. Calcule E 0 para o processo

Passo 1

Nesta tarefa, precisamos calcular E° para processo.

A tendência de um metal oxidar é uma medida do potencial do eletrodo. Diferentes metais têm diferentes tendências de oxidação e, portanto, diferentes potenciais de eletrodo.

O potencial do eletrodo pode ser calculado usando a equação de Nernst.

Se tivermos reação:

a equação de Nernst é:

Se substituirmos valores numéricos por constantes e convertermos para logaritmo de base 10, obteremos:

onde E° é o potencial de eletrodo padrão e n é o número de mols de elétrons para semirreação

Passo 2

Usamos a constante do produto de solubilidade para expressar a concentração do íon.

A constante do produto de solubilidade é o produto das concentrações de equilíbrio (mais precisamente a atividade) dos íons precipitados elevados à potência de seu fator estequiométrico na equação de equilíbrio. Para qualquer composto de fórmula geral:

a constante do produto de solubilidade é:

Quando expressamos a concentração do íon e colocamos na equação de Nernst para obter o potencial do eletrodo.

Temos reação:

A reação de redução é:

O potencial de redução padrão para esta reação é:

E º = - 0.257   V

A dissociação de N i 2 P 2 O 7 :  

A constante do produto de solubilidade de N i 2 P 2 O 7 é o produto das concentrações de equilíbrio dos íons precipitados elevados à potência de seu fator estequiométrico na equação de equilíbrio:

Expressamos a concentração de A g + :

Passo 3

A equação de Nernst para a reação é:

Quando colocamos N i 2 + , Nós temos:

Para a reação

Quando P 2 O 7 4 - = 1 ,   E = E º

Colocando os valores, obtemos:

Resposta

E = - 0.446   V

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