Desenhe a resposta polarográfica obtida para uma solução contendo uma mistura de Zn^2+ (1,5 mmol / L), Cd^2+(4,0 mmol / L) e Cu^2+(2,5 mmol / L). Os potenciais de meia-onda ( E1 / 2 ) para Cu, Zn e Cd são -0,12; -0,95 e -0,62 V, respectivamente.

Passo 1

Beleza, vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. Temos uma mistura de três íons: Zn²⁺, Cd²⁺ e Cu²⁺, cada um com uma concentração específica e potenciais de meia-onda diferentes. O conteúdo principal aqui é Polarografia, que é uma técnica eletroquímica usada para analisar substâncias químicas através de suas respostas elétricas. Para resolver isso, vamos precisar entender como cada íon contribui para a resposta polarográfica com base nos seus potenciais de meia-onda e concentrações.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre o que é um potencial de meia-onda (E₁/₂). Na polarografia, quando aplicamos uma variação de potencial à solução, cada espécie química na solução reage (reduz ou oxida) quando o potencial atinge um certo valor, que é o seu E₁/₂. Esse ponto é onde metade da espécie está reagindo, e ele determina onde veremos um pico na curva polarográfica.

Passo 3

Agora, vamos identificar os potenciais de meia-onda para cada íon:
  • Cu²⁺: E₁/₂ = -0,12 V
  • Cd²⁺: E₁/₂ = -0,62 V
  • Zn²⁺: E₁/₂ = -0,95 V
Esses valores nos dizem em que potenciais cada íon começará a reagir significativamente durante a análise polarográfica.

Passo 4

Em seguida, consideramos as concentrações de cada íon na solução:
  • Cu²⁺: 2,5 mmol/L
  • Cd²⁺: 4,0 mmol/L
  • Zn²⁺: 1,5 mmol/L
A concentração de cada íon influencia a altura dos picos na curva polarográfica. Quanto maior a concentração, maior será o pico correspondente.

Passo 5

Vamos organizar os íons em ordem crescente de seus potenciais de meia-onda:
  1. Cu²⁺: -0,12 V
  2. Cd²⁺: -0,62 V
  3. Zn²⁺: -0,95 V
Isso significa que, à medida que aplicamos um potencial negativo crescente, o Cu²⁺ será o primeiro a reagir, seguido do Cd²⁺ e, por último, do Zn²⁺.

Passo 6

Agora, para desenhar a resposta polarográfica, imaginamos um gráfico onde o eixo X representa o potencial (em volts) e o eixo Y representa a corrente (em miliamperes, por exemplo).
  • Começamos com um potencial alto (menos negativo) e vamos diminuindo.
  • No ponto de -0,12 V, veremos um pico correspondente ao Cu²⁺.
  • Em seguida, no -0,62 V, aparecerá o pico do Cd²⁺.
  • Por fim, no -0,95 V, teremos o pico do Zn²⁺.

Passo 7

Para a altura dos picos, consideramos as concentrações:
  • Cd²⁺: 4,0 mmol/L → pico mais alto
  • Cu²⁺: 2,5 mmol/L → pico intermediário
  • Zn²⁺: 1,5 mmol/L → pico mais baixo
Portanto, o pico do Cd²⁺ será o mais pronunciado, seguido pelo do Cu²⁺ e, por último, pelo do Zn²⁺.

Passo 8

Resumindo, a curva polarográfica para essa mistura de íons terá três picos distintos:
  1. Primeiro pico: Em -0,12 V, correspondente ao Cu²⁺, com uma altura média.
  2. Segundo pico: Em -0,62 V, correspondente ao Cd²⁺, com a maior altura.
  3. Terceiro pico: Em -0,95 V, correspondente ao Zn²⁺, com a menor altura.

Resposta

A resposta polarográfica apresentada será uma curva com três picos distintos: o primeiro pico ocorre em -0,12 V para Cu²⁺ com altura média, o segundo pico em -0,62 V para Cd²⁺ com a maior altura, e o terceiro pico em -0,95 V para Zn²⁺ com a menor altura, refletindo suas concentrações na solução.

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