Uma solução de arsenito de concentração exatamente conhecida ( 5,00 times 10^-3 mol^-1 ) foi titulada com I2 gerado eletroquimicamente em um experimento coulométrico a corrente constante.
Quais são as reações que acontecem nos eletrodos?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício nos pede para identificar as reações que acontecem nos eletrodos durante a titulação coulométrica de uma solução de arsenito com iodo ( I2) gerado eletroquimicamente. Vamos precisar usar conceitos de eletroquímica, especificamente sobre reações nos eletrodos durante a eletrodiálise. Isso vai envolver entender o que ocorre no ânodo e no cátodo quando passamos corrente elétrica pela solução.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que em um processo eletroquímico, temos dois eletrodos principais: o ânodo e o cátodo. No ânodo ocorre a oxidação (perda de elétrons) e no cátodo ocorre a redução (ganho de elétrons). Na titulação coulométrica, geramos I2 no ânodo através da oxidação de íons iodeto ( I^-).

Passo 3

Vamos começar identificando a reação no ânodo. Como estamos gerando iodo ( I2), precisamos oxidar os íons iodeto presentes na solução. A meia-reação de oxidação é:
2,I^- I2 + 2,e^-
Essa reação mostra que dois íons iodeto perdem dois elétrons para formar uma molécula de iodo.

Passo 4

Agora, vamos para o cátodo. Aqui, a redução vai ocorrer. Em soluções aquosas, geralmente a redução da água é a reação mais provável quando não há outros íons que possam ser facilmente reduzidos. A meia-reação de redução da água é:
2,H2O + 2,e^- H2 + 2,OH^-
Isso significa que a água ganha elétrons para formar gás hidrogênio e íons hidroxila.

Passo 5

Resumindo, no ânodo, os íons iodeto são oxidado para formar iodo, e no cátodo, a água é reduzida para formar hidrogênio e hidroxila. Essas reações permitem a geração de I2 necessária para a titulação do arsenito.

Resposta

As reações que ocorrem nos eletrodos são:
No ânodo (oxidação):
2,I^- I2 + 2,e^-
No cátodo (redução):
2,H2O + 2,e^- H2 + 2,OH^-

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