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Enunciado

Química - Fundamentos de química analítica, Skoog- Ed: 8º - Capítulo 19.Questões e Problemas - Ex. 12ab

Calcule os potenciais de eletrodo do sistema no ponto de equivalência para cada reação do Problema 19-11. Empregue 0,100   m o l   L - 1 onde um valor para [ H + ] for necessário.

Passo 1

Oii pessoal, show de bola??

“A loucura é como a gravidade, só precisa de um empurrãozinhooo...”

Bora empurrar e macetar essa questãozinha comigo agora

Bom, nosso objetivo e calcular o potencial do eletrodo no ponto equivalente

Dados:

A concentração de íons H +   , H + = 0.100   M

Ao tomar log ⁡ 1 / H + , iremos obter

log ⁡ 1 H + = log ⁡ 1 0.100   M 1   M

= log ⁡ 1 0.100

= 1

Podemos notas na expressão, que para tonar o termo logarítmico a unidade menos a concentração é dividida pela concentração da unidade, ou seja, 1M.

Passo 2

  1. As meias reações envolvidas são:

    2. F e 3 + + e - → F e 2 +       E 0 = 0.771 V

    Sendo assim o potencial do ponto de equivalência E e q pode ser dado como:

    E e q = E 0 - 0.0592   V log ⁡ F e 2 + F e 3 +       ( 1 )

    A outra metade da reação envolvida é

    V 3 + + e - → V 2 +       E 0 = - 0.255   V

    Sendo assim o potencial do ponto de equivalência E e q pode ser dado como:

    E e q = E 0 - 0.0592   V log ⁡ V 2 + V 3 +       ( 2 )

    Somando as duas expressões, iremos obter

    2 E e q = E 0 - 0.0592   V log ⁡ F e 2 + F e 3 + + E 0 - 0.0592   V log ⁡ V 2 + V 3 +

    2 E e q = E 0 + E 0 - 0.0592   V log ⁡ F e 2 + F e 3 + - 0.0592   V log ⁡ V 2 + V 3 +

    Combinando os termos logarítmicos, iremos obter

    2 E e q = E 0 + E 0 - 0.0592   V log ⁡ F e 2 + F e 3 + V 2 + V 3 +

    E e q = E 0 + E 0 2 - 0.0592   V 2 log ⁡ F e 2 + F e 3 + V 2 + V 3 +           3

    Na equivalência, a seguir a expressão é válida

    F e 2 + = V 3 +

    F e 3 + = V 2 +

    Passo 3

    Substituindo as expressões que tivemos, teremos

    E e q = E 0 + E 0 2 - 0.0592   V 2 log ⁡ V 3 + V 2 + V 2 + V 3 +

    E e q = E 0 + E 0 2 - 0.0592   V 2 log ⁡ 1

    log ⁡ 1 = 0

    E e q = E 0 + E 0 2

    E e q = 0.771   V - 0.255   V 2

    E e q = 0.258   V

    Portanto, o potencial de equivalência é 0.258   V

    Passo 4

  2. As meias reações envolvidas são:

F e 3 + + e - → F e 2 +       E 0 = 0.771 V

Sendo assim o potencial do ponto de equivalência E e q pode ser dado como:

E e q = E 0 - 0.0592   V log ⁡ F e 2 + F e 3 +       ( 1 )

A outra metade da reação envolvida é

C r 3 + + e - → C r 2 +       E 0 = - 0 . 408   V

Sendo assim o potencial do ponto de equivalência E e q pode ser dado como:

E e q = E 0 - 0.0592   V log ⁡ C r 2 + C r 3 +       ( 2 )

Somando as duas expressões, iremos obter

2 E e q = E 0 - 0.0592   V log ⁡ F e 2 + F e 3 + + E 0 - 0.0592   V log ⁡ C r 2 + C r 3 +

2 E e q = E 0 + E 0 - 0.0592   V log ⁡ F e 2 + F e 3 + - 0.0592   V log ⁡ C r 2 + C r 3 +

Combinando os termos logarítmicos, iremos obter

2 E e q = E 0 + E 0 - 0.0592   V log ⁡ F e 2 + F e 3 + C r 2 + C r 3 +

E e q = E 0 + E 0 2 - 0.0592   V 2 log ⁡ F e 2 + F e 3 + C r 2 + C r 3 +           3

Na equivalência, a seguir a expressão é válida

F e 2 + = C r 3 +

F e 3 + = C r 2 +

Passo 3

Substituindo as expressões que tivemos, teremos

E e q = E 0 + E 0 2 - 0.0592   V 2 log ⁡ C r 3 + C r 2 + C r 2 + C r 3 +

E e q = E 0 + E 0 2 - 0.0592   V 2 log ⁡ 1

log ⁡ 1 = 0

E e q = E 0 + E 0 2

E e q = 0.771   V - 0 . 408   V 2

E e q = 0 . 182   V

Portanto, o potencial de equivalência é 0 . 182   V

“Faça seus medos terem medo de você”

Resposta

  1. Portanto, o potencial de equivalência é 0.258   V
  2. Portanto, o potencial de equivalência é 0.182   V

Exercícios de Livros Relacionados

Calcule os potenciais das seguintes células. Se a célula estiver em curto-circuito, indique a direção da reação espontânea da célula. (a) Z n Z n 2 + 0,0955m o lL - 1 |C o 2 + 6,78 × 10 3m o lL - 1 |C
Gere as expressões das constantes de equilíbrio para as seguintes reações. Calcule os valores numéricos para Keq. *(a) F e 3 + +V 2 + ⇋F e 2 + + V 3 + (b)F e C N 6 3 - +C r 2 + ⇋F e C N 6 4 -C r 3 + *
Gere as expressões das constantes de equilíbrio para as seguintes reações. Calcule os valores numéricos para Keq. *(a) F e 3 + +V 2 + ⇋F e 2 + + V 3 + (b)F e C N 6 3 - +C r 2 + ⇋F e C N 6 4 -C r 3 + *
Gere as expressões das constantes de equilíbrio para as seguintes reações. Calcule os valores numéricos para Keq. *(a) F e 3 + +V 2 + ⇋F e 2 + + V 3 + (b)F e C N 6 3 - +C r 2 + ⇋F e C N 6 4 -C r 3 + *
Calcule os potenciais das seguintes células. Indique se a reação se processará espontaneamente na direção considerada (oxidação à esquerda, redução à direita) ou se uma fonte de voltagem externa é nec