Dissertativa 26 - Química - ITA 2014

Água líquida neutra (pH = 7,0), inicialmente isenta de espécies químicas dissolvidas, e mantida em um recipiente de vidro aberto e em contato com a atmosfera ambiente sob temperatura constante. Admitindo-se que a pressão parcial do oxigênio atmosférico seja igual a 0,2 atm e sabendo-se que esse gás é solúvel em ${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\left(\mathcal{l}\right)$ e que o sistema está em equilíbrio à temperatura de 25 °C, pedem-se: 

1. escrever a equação química balanceada da semirreação que representa o processo de redução de oxigênio gasoso em meio de água líquida neutra e aerada. 
2. determinar o potencial de eletrodo $\left({\mathrm{V}}_{\mathrm{EPH}}\right)$, à temperatura de 25 °C, da semirreação obtida no item (a), considerando as condições estabelecidas no enunciado desta questão. 
3. determinar o valor numérico, expresso em $\mathrm{kJ} · {\mathrm{mol}}^{-1}$, da variação de energia livre de Gibbs padrão $\left(∆\mathrm{G}°\right)$ da semirreação eletroquímica do item (a). 

São dados: $$\begin{gathered} \mathrm{E}{°}_{{\mathrm{O}}_2/\mathrm{OH}}=0,401{\mathrm{V}}_{\mathrm{EPH}} {\mathrm{V}}_{\mathrm{EPH}}=\mathrm{volt} \mathrm{na} \mathrm{escala} \mathrm{padrão} \mathrm{do} \mathrm{hidrogênio} \\ \log =\mathcal{l}\mathrm{n}/2,303 0,2={10}^{(0,30-1)} \end{gathered}$$