Question

Calcule a constante de equilíbrio para a reação de desproporcionamento 2Cu+(aq) <--> Cu(s) + Cu2+(aq), a 298K

Answer 1

A constate de equilíbrio é de, aproximadamente, 1,2 x 10⁶

Primeiro devemos calcular o potencial padrão desta pilha, levando em consideração que:

E⁰(Cu⁺/Cu) =+0,52 V   (Como o potencial de redução é maior, ele reduz )

E⁰(Cu₂⁺/Cu⁺)=+0,16 V   (Como o potencial de redução é maior, ele oxida)

Obs.: Esses valores são tabelados.

Assim, podemos calcular o potencial padrão da pilha da seguinte maneira:

E⁰ = E⁰(Red) - E⁰(Ox)    ∴ E⁰ = 0,52 - 0,16 = 0,36 V.

Agora é necessário utilizar esse valor na equação de equilíbrio a partir do potencial:

㏑K = (n.F.E⁰) / RT  , onde:

• K é a constante de equilíbrio;
• n é o numero de elétrons envolvidos na reação = 1 ;
• F é a constante de Faraday = 9 ,6485 x 10⁴ C   mol⁻¹ ;
• E⁰ é o potencial padrão da pilha = 0,36 V;
• R é a constante universal dos gases perfeitos = 8,314 ;
• T é a temperatura, a qual assumimos ser 25ºC = 298 K.

Substituindo, temos que:

ln K = (1 . 9 ,6485 x 10⁴. 0,36) / (8,314 . 298)

ln K ≅  14

Sabendo que:

ln A = B         ⇒           A = $e^{B}$

Então:

K ≅ $e^{14}$

K  ≅  1,2 x 10⁶

Espero ter ajudado, bons estudos.