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:
-
com -
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
:
Para
:
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 ,
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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.
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