de solução de são titulados com mol. . Determine o potencial da solução em titulação após a adição de a) ; b) no p.e. e c) , do titulante. Considere
Dados:

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de titulação redox juntos! O enunciado nos dá 50 mL de uma solução de íons ferrosos ( ) com concentração de 0,0500 mol/L. Essa solução está sendo titulada com uma solução de permanganato de potássio ( ) com concentração de 0,0200 mol/L. Nosso objetivo é descobrir o potencial da solução após a adição de diferentes volumes do titulante. Para isso, vamos precisar entender as reações de redução envolvidas e usar a Equação de Nernst para calcular o potencial.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar as reações de oxirredução envolvidas. Temos duas semi-reações:
  1. com
  2. com
Aqui, o permanganato de potássio ( ) é o agente oxidante e os íons ferrosos ( ) são os agentes redutores.

Passo 3

Vamos calcular a quantidade de matéria (número de mols) de e utilizados na titulação.
Primeiro, para :
çã
Para :
çã

Passo 4

Agora, vamos determinar a relação molar entre e a partir das semi-reações. A reação completa balanceada é:
Isso nos diz que 5 mols de reagem com 1 mol de .

Passo 5

Vamos agora calcular a quantidade de adicionada em cada caso:
a) Para 10,00 mL de titulante:

Passo 6

Usando a relação molar da reação completa, calculamos os mols de que reagem com 0,000200 mol de :
Então, após a adição de 10,00 mL de , faltam:

Passo 7

Agora, vamos usar a Equação de Nernst para calcular o potencial da solução após a adição de 10,00 mL de titulante. A Equação de Nernst para a reação é:
Onde:
  • (número de elétrons transferidos)

Passo 8

Calculando as concentrações:
Como o volume total após a adição é ,

Passo 9

Substituindo na Equação de Nernst:

Resposta

Após a adição de 10,00 mL de , o potencial da solução é aproximadamente 0,690 V.

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