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:
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.)
Exercícios relacionados
1,100 g de uma amostra desconhecida produziu 2,300 g de bis(dimetilglioximato) de níquel(II) (MM 288,91), quando analisado pela reação com DMG. Determine a porcentagem em peso de Ni na amostra desconhecida.
0,525 g de uma amostra contendo somente
e
foram dissolvidas em água e tratadas com
para precipitar todo o
como
. Determine a porcentagem em massa do
na amostra, se foi formado 0,934 g de precipitado. (
.
Sabendo que uma indústria de galvanoplastia deseja recobrir uma chapa de aço com uma camada de Ni metálico por um processo de eletrodeposição, responda os itens abaixo:
a) Qual o material do cátodo e quais materiais poderiam ser utilizados como anodo (cite no mínimo 2). Justifique sua escolha. (0,50)
a) Qual o material do cátodo e quais materiais poderiam ser utilizados como anodo (cite no mínimo 2). Justifique sua escolha. (0,50)
Sabendo que uma indústria de galvanoplastia deseja recobrir uma chapa de aço com uma camada de Ni metálico por um processo de eletrodeposição, responda os itens abaixo:
c) quais as principais etapas para produção de uma peça pro um recobrimento de eletrodeposição? (0,50)
c) quais as principais etapas para produção de uma peça pro um recobrimento de eletrodeposição? (0,50)