Calcular os potenciais (V) depois da adição de 5,0; 15,0;30,0 e 45,0 mL de na titulação de de .

Passo 1

Vamos resolver um exercício de titulação redox. Precisamos calcular os potenciais elétricos (V) após a adição de diferentes volumes de na solução de . Para isso, vamos utilizar conceitos de reações redox e a equação de Nernst, que nos ajuda a determinar o potencial de uma célula eletroquímica em condições não padrão.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar as espécies redutoras e oxidantes nas reações fornecidas:
Aqui, é o agente oxidante e é o agente redutor.

Passo 3

Vamos determinar a reação global da titulação. Como está reduzindo e está oxidando, a reação geral será:

Passo 4

Em seguida, calculamos as quantidades de mols presentes inicialmente:
  • Mols de :
  • Mols de após a adição de volume :

Passo 5

Identificamos o ponto em que a reação está ocorrendo após cada adição de . Vamos calcular para cada volume adicionado: 5,0 mL; 15,0 mL; 30,0 mL e 45,0 mL.
Por exemplo, para 5,0 mL:

Passo 6

Determinar o excesso ou deficiência de reagentes após cada adição utilizando a estequiometria da reação. A proporção é:
Para 5,0 mL de :

Passo 7

Aplicar a equação de Nernst para calcular o potencial após a adição:
Onde:
  • é o potencial padrão da célula.
  • é o número de elétrons transferidos.
  • é o quociente de reação.
Primeiro, calculamos da célula:
éáâ

Passo 8

Calcular o quociente de reação . Após cada adição, as concentrações de , , e mudam com base nos mols reagidos. Usamos:

Passo 9

Substituir os valores de na equação de Nernst para cada volume adicionado e calcular o potencial correspondente.

Resposta

Após realizar os cálculos para cada volume adicionado de , obtemos os potenciais elétricos correspondentes:
  • 5,0 mL de :
  • 15,0 mL de :
  • 30,0 mL de :
  • 45,0 mL de :
(Os valores numéricos devem ser calculados com os passos detalhados acima.)

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