Uma solução contend
de sulfato de ferro (II)
foi titulada com uma solução de
, em meio de
. Dados:
. Calcule o potencial da célula após a adição de
nos seguintes volumes:
Passo 1
Resumo do enunciado:
Temos uma solução de 20,00 mL de sulfato de ferro (II) com concentração de 0,100 mol/L que está sendo titulada com uma solução de Ce
de 0,040 mol/L em meio ácido (H₂SO₄ 1,0 mol/L). Precisamos calcular o potencial da célula após a adição de Ce
em determinados volumes.
Conteúdo da matéria: Reações redox, potenciais de eletrodo, titulação redox, equação de Nernst.
O que vamos precisar: Concentrações das soluções, volumes adicionados, potenciais padrão das semirreações e a equação de Nernst para calcular o potencial da célula.
Passo 2
Identificar as semirreações e seus potenciais padrão:
-
Redução do Fe³⁺ a Fe²⁺:
-
Redução do Ce⁴⁺ a Ce³⁺:
Passo 3
Determinar o agente oxidante e o agente redutor:
-
Agente Oxidante: É a espécie que vai oxidar o outro reagente. Aqui, Ce
tem um potencial padrão maior, então ele será o agente oxidante. -
Agente Redutor: Será a espécie que perde elétrons. Neste caso, Fe
será oxidado a Fe .
Passo 4
Escrever a reação global de oxirredução:
Passo 5
Calcular a quantidade de mols de Fe²⁺ na solução inicial:
Passo 6
Determinar a quantidade de mols de Ce⁴⁺ necessária para reagir completamente com Fe²⁺:
A reação ocorre em proporção 1:1, portanto:
Passo 7
Calcular o volume de solução de Ce⁴⁺ necessário para fornecer 0,0020 mol:
Passo 8
Determinar o potencial padrão da célula (E°cell):
Passo 9
Aplicar a equação de Nernst para calcular o potencial da célula:
Onde:
-
(número de elétrons transferidos) -
Passo 10
Determinar as concentrações das espécies após a adição de Ce⁴⁺ e calcular Q:
Para cada volume específico de Ce
adicionado, calcular:
- Quantidade de Ce
adicionada. - Quantidade de Fe
que reage. - Concentrações finais de todas as espécies.
- Valor de Q.
Resposta
Não é possível calcular o potencial da célula sem os volumes específicos de Ce
adicionados. Por favor, forneça os volumes para que possamos concluir o cálculo.
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Calcule o potencial de uma célula eletroquímica com
e Ni(
um compartimento
e
no outro compartimento. Um condutor externo liga os dois eletrodos e uma ponte salina de KCl liga as duas soluções. Dados:
e
e
Considere a titulação de
de solução de
com uma solução de EDTA
. Calcule pCa para os seguintes volumes de titulante: (d)
. (R: 2,
)
Considere a titulação de
de solução de
com uma solução de EDTA
. Calcule pCa para os seguintes volumes de titulante: (b)
;
Considere a titulação de
de solução de
com uma solução de EDTA
. Calcule pCa para os seguintes volumes de titulante: ©
;