Considere a reação: Mn(s)+TiX2+(aq)⇌MnX2+(aq)+Ti(s) \ce{ Mn(s) + Ti^{2+}(aq) <=> Mn^{2+}(aq) + Ti(s) } Assinale a alternativa que mais se aproxima da constante de equilíbrio da reação em 298 K\pu{298 K}.

DadosTiX2+/Ti\ce{Ti^{2+}/Ti}MnX2+/Mn\ce{Mn^{2+}/Mn}
E∘/VEPHE^\circ/\pu{V}_\mathsf{EPH}−1,63\pu{-1,63}−1,18\pu{-1,18}
Gabarito

O enunciado fornece as seguintes reações: MnX2+(aq)+2eX−→Mn(s)      ΔGX1∘\ce{Mn^{2+}(aq) +{\color{red}2}e- ->Mn(s)\;\;\;}\ce{\Delta G^\circ1} TiX2+(aq)+2eX−→Ti(s)      ΔGX2∘\ce{Ti^{2+}(aq) + {\color{red}2}e- ->Ti(s)\;\;\;}\ce{\Delta G^\circ2} A reação desejada é a seguinte: Mn(s)+TiX2+(aq)⇌MnX2+(aq)+Ti(s)      ΔGX3∘\ce{Mn(s) + Ti^{2+}(aq) <=> Mn^{2+}(aq) + Ti(s)\;\;\;}\ce{\Delta G^\circ3} Perceba que essa reação é a segunda menos a primeira então pela lei de Hess: ΔGX3∘=−ΔGX1∘+ΔGX2∘\ce{\Delta G^\circ3}=-\ce{\Delta G^\circ1}+\ce{\Delta G^\circ2} −RTln⁡K=−(−nX1FEX1∘)+(−nX2FEX2∘)-\ce{RT\ln K}=-(-\ce{n_{1}FE^{\circ}1})+(-\ce{n_{2}FE^{\circ}2}) Porém a 25 °C sabemos que RTFln⁡10=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: 0,059log⁡K=−(2EX1∘)+(2EX2∘)0,059\log \ce{K}=-({\color{red}2}\ce{E^{\circ}1})+({\color{red}2}\ce{E^{\circ}2}) 0,059log⁡K=−(2⋅(−1,18))+(2⋅(−1,63))0,059 \log \ce{K}=-(2\cdot(-1,18))+(2\cdot(-1,63)) K=5,6⋅10−16\boxed{\ce{K}=\pu{5,6e-16}}