Considere a semirreação: Ni(OH)X2(s)+2eXNi(s)+2OHX(aq) \ce{ Ni(OH)2(s) + 2 e^- -> Ni(s) + 2 OH^-(aq) }

Assinale a alternativa que mais se aproxima do potencial padrão dessa reação.

Dados

  • Kps(Ni(OH)X2)=6,50×1018K_\mathrm{ps}(\ce{Ni(OH)2}) = \pu{6,50E-18}
  • E(NiX2+/Ni)=0,230 VE^{\circ}(\ce{Ni^{2+}/Ni}) = \pu{-0,230 V}
Gabarito 3L.20

O enunciado fornece as seguintes reações: NiX2++2eXNi      ΔGX1\ce{Ni^{2+} + {\color{red}2}e- -> Ni\;\;\;}\ce{\Delta G^\circ1} Ni(OH)X2NiX2++2OHX(aq)      ΔGX2\ce{Ni(OH)2 <=> Ni^{2+} + 2OH-(aq)\;\;\;}\ce{\Delta G^\circ2} A reação desejada é a seguinte: Ni(OH)X2(s)+2eXNi(s)+2OHX(aq)      ΔGX3\ce{Ni(OH)2(s) + {\color{red}2}e- -> Ni(s) + 2OH-(aq)\;\;\;}\ce{\Delta G^{\circ}3} Perceba que a reação desejada é a primeira mais a segunda, então pela lei de Hess: ΔG3=ΔG1+ΔG2\Delta G^\circ_3=\Delta G^\circ_1 + \Delta G^\circ_2 (nX3FEX3)=(nX1FEX1)+(RTlnK)(-\ce{n_{3}FE^{\circ}3})=(-\ce{n_{1}FE^{\circ}1}) + (-\ce{RT\ln K}) Porém a 25 °C sabemos que RTFln10=0,059\dfrac{\ce{RT}}{\ce{F}}\ln10=0,059 a 25°C então ao dividir por F\ce{-F} de ambos os lados ficamos com: 2EX3=2EX1+0,059logK{\color{red}2}\ce{E^{\circ}3}= {\color{red}2}\ce{E^{\circ}1}+ 0,059\log \ce{K} 2EX3=2(0,23)+0,059log(6,51018){\color{red}2}\ce{E^{\circ}3}={\color{red}2}\cdot(-0,23)+0,059\log(\pu{6,5e-18}) EX3=0,74 V\boxed{\ce{E^{\circ}3}=\pu{-0,74 V}}