Com base nos potenciais informados nas equações 3 e 4 abaixo, calcule o potencial do sistema, durante a titulação de de com Fe meio ácido mol ), após a adição dos volumes de titulante a seguir:
(Valor: 1,5

Passo 1

Beleza! Vamos resolver esse exercício juntos. A questão trata de uma titulação redox entre íons de vanádio ( ) e íons de ferro ( ) em meio ácido. Para isso, vamos precisar usar a equação de Nernst para calcular o potencial do sistema após a adição de uma certa quantidade de titulante. Vamos seguir passo a passo!

Passo 2

Primeiro, vamos identificar as semirreações envolvidas e seus potenciais padrão:
Esses potenciais nos dizem qual dos íons vai ganhar elétrons (reduzir) e qual vai perder elétrons (oxidar) durante a reação.

Passo 3

Vamos calcular as moles de e inicialmente presentes:
  • Volume de : 100,00 mL = 0,100 L
  • Concentração de : 0,05 mol/L
Moles de :
  • Volume de adicionado: 50,00 mL = 0,050 L
  • Concentração de : 0,10 mol/L
Moles de adicionados:

Passo 4

Agora, vamos identificar qual reação ocorre. Como o potencial de é maior que o de , o vai reduzir-se a , enquanto o vai oxidar-se a .
A reação global é:

Passo 5

Vamos usar a equação de Nernst para calcular o potencial do sistema:
Onde:
  • áâ
  • (transferência de 1 elétron)

Passo 6

Após a reação, as moles de e diminuem em 0,005 mol, e as moles de e aumentam em 0,005 mol.
Concentrações finais:
  • Volume total da solução: 100,00 mL + 50,00 mL = 150,00 mL = 0,150 L

Passo 7

Substituindo na equação de Nernst:
No entanto, como todo e reagiram completamente, o potencial será igual ao potencial padrão do sistema, que já calculamos.

Resposta

O potencial do sistema após a adição de 50,00 mL de titulante é de aproximadamente 1,026 V.

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Com base nos potenciais informados nas equações 3 e 4 abaixo, calcule o potencial do sistema, durante a titulação de de com Fe meio ácido mol ), após a adição dos volumes de titulante a seguir:
(Valor:
Explique por que a reação de com leva à formação de contendo um único elétron desemparelhado, mas com , a reação resulta na formação de contendo cinco elétrons desemparelhados.
Escreva a expressão para a constante de equilíbrio para as seguintes equações. Em cada caso indique se a reação é homogênea ou heterogênea:
Escreva a expressão para a constante de equilíbrio para as seguintes equações. Em cada caso indique se a reação é homogênea ou heterogênea: