Aula Eq oxido reducao PARTE 2

Prévia do material em texto

Prof. Dr. André Gustavo Ribeiro Mendonça – Química Analítica 1 
 
 
 1 
EQ. ÓXIDO REDUÇÃO (parte 2) 
 
 Importante relembrar: os valores de E
o
 somente 
são válidos para condições padrões!!! 
 
 
Podemos calcular os valores de potencial em outras 
condições (nesse caso, valores de E) com a EEqquuaaççããoo 
ddee NNeerrnnsstt, como segue: 
 
Para uma reação geral, temos: 
 
aA + bB cC + dD 
 
G = G
o
 + RT ln Q (1) 
G = -nFE ∴ Go = -nFEo (2) 
 
Dividindo os termos por –nF na Equação (1), temos: 
 
E = Eo - RT ln Q (3) onde QQ = quociente da reação 
 nF 
 
Substituindo ln por log e os valores das 
constantes R e F e utilizando T = 25
O
C, temos: 
 
 
E = Eo – 0,059 log [C]c[D]d (4) 
 n [A]
a
[B]
b
 
 
 
Equação (4) = Equação de Nernst (alemão H. W. Nernst) 
Prof. Dr. André Gustavo Ribeiro Mendonça – Química Analítica 1 
 
 
 2 
 
Exemplo 1: qual o potencial da célula a 25ºC 
quando [Ni
2+
] = 1 mol L
-1
 e [Co
2+
] = 0,1 mol L
-1
? 
 
Co
2+
(aq) + Ni(s) Co(s) + Ni
2+
(aq) E
o
 = 0,046V 
 
Resolução: 
 
E = Eo – 0,059 log [C]c[D]d 
 n [A]
a
[B]
b
 
 
E = 0,046 - 0,059 log [Ni2+] 
 2 [Co
2+
] 
 
E = 0,046 - 0,059 log (10) 
 2 
 
E = 0,046 - 0,0295 = 0,0165V 
 
Exercício 1: qual o potencial desta mesma célula 
quando [Ni
2+
] = 0,1 mol L
-1
 e [Co
2+
] = 1 mol L
-1
? 
 
Resposta: E = 0,755V 
 
 
Exercício 2: qual o potencial desta mesma célula 
quando [Ni
2+
] = 0,01 mol L
-1
 e [Co
2+
] = 1 mol L
-1
? 
 
Resposta: E = -0,013V (reação não espontânea!) 
 
 
 
Prof. Dr. André Gustavo Ribeiro Mendonça – Química Analítica 1 
 
 
 3 
⋆ Eq. Nernst e Constante de Equilíbrio K 
 
Quando a célula está em equilíbrio, E = 0: 
 
0 = Eo – 0,059 log K 
 n 
 
-Eo = – 0,059 log K → nEo = 0,059 log K 
 n 
 
 nEo = log K ∴ K = 10
nEº/0,059 
 0,059 
 
 
Exercício 2: Escreva a reação global e calcule os 
valores de E, Eo e K para a reação 
 
Fe
3+
 + e
-
 Fe
2+ 
E
o
 = 0,77V 
I3
-
 + 2e
-
 3I
-
 E
o
 = 0,535V 
 
Respostas: E = 0 (reação está em equilíbrio!) 
E
o
 = 0,235V 
 K = 9,12 x 10
7