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Enunciado

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

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

E ai meus queridos? Tudo certinho?

“Operador! Me dê o número do responde ai!.... Preciso resolver essa questão”

  1. As meias reações envolvidas são:

    2. V O 2 + + 2 H + + e - → V 3 + + H 2 O ;       E d i r e i t a 0 = 0.359   V

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

    E e q = E d i r e i t a 0 - 0.0592   V log ⁡ V 3 + V O 2 + H + 2       ( 1 )

    A outra metade da reação envolvida é

    V 3 + + e - → V 2 +   ;       E e s q u e r d a 0 = - 0.255   V  

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

    E e q = E e s q u e r d a 0 - 0.0592   V log ⁡ V 2 + V 3 +       ( 2 )

    Somando as duas expressões, iremos obter

    2 E e q = E d i r e i t a 0 - 0.0592   V log ⁡ V 3 + V O 2 + H + 2 + E e s q u e r d a 0 - 0.0592   V log ⁡ V 2 + V 3 +    

    2 E e q = E d i r e i t a 0 + E e s q u e r d a 0 - 0.0592   V log ⁡ V 3 + V O 2 + H + 2 - 0.0592   V log ⁡ V 2 + V 3 +

    Combinando os termos logarítmicos, iremos obter

    2 E e q = E d i r e i t a 0 + E e s q u e r d a 0 - 0.0592   V × log ⁡ V 3 + V O 2 + H + 2 V 2 + V 3 +

    E e q = E d i r e i t a 0 + E e s q u e r d a 0 2 - 0.0592   V × log ⁡ V 3 + V O 2 + H + 2 V 2 + V 3 +           3

    Na equivalência, a seguir a expressão é válida

    V 2 + = V O 2 +

    Passo 2

    Substituindo as expressões que tivemos, teremos

    E e q = E d i r e i t a 0 + E e s q u e r d a 0 2 - 0.0592   V × log ⁡ V 3 + V 2 + V 2 + V 3 + H + 2

    E e q = E d i r e i t a 0 + E e s q u e r d a 0 2 - 0.0592   V × 2 2 log ⁡ 1 H +

    log ⁡ 1 H + = 1  

    E e q = E d i r e i t a 0 + E e s q u e r d a 0 2 - 0.0592   V × 2 log ⁡ 1 H +

    E e q = 0.359   V - 0.255     V 2 - 0.0592   V × 1 × 1

    E e q = - 0.007   V

    Portanto, o potencial de equivalência é - 0.007   V

    Passo 3

  2. As meias reações envolvidas são:

T i O 2 + + 2 H + + e - → T i 3 + + H 2 O ;       E d i r e i t a 0 = 0.099   V

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

E e q = 2 E d i r e i t a 0 - 0.0592   V log ⁡ T i 3 + T i O 2 + H + 2       ( 1 )

A outra metade da reação envolvida é

T i 3 + + e - → T i 2 + ;       E e s q u e r d a 0 = - 0.369   V  

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

E e q =   E e s q u e r d a 0 - 0.0592   V log ⁡ T i 2 + T i 3 +       ( 2 )

Somando as duas expressões, iremos obter

2 E e q = E d i r e i t a 0 - 0.0592   V log ⁡ T i 3 + T i O 2 + H + 2 +   E e s q u e r d a 0 - 0.0592   V log ⁡ T i 2 + T i 3 +

2 E e q = E d i r e i t a 0 + E e s q u e r d a 0 - 0.0592   V log ⁡ T i 3 + T i O 2 + H + 2 - 0.0592   V log ⁡ T i 2 + T i 3 +

Combinando os termos logarítmicos, iremos obter

2 E e q = E d i r e i t a 0 + E e s q u e r d a 0 - 0.0592   V × log ⁡ T i 3 + T i O 2 + H + 2 T i 2 + T i 3 +

E e q = E d i r e i t a 0 + E e s q u e r d a 0 2 - 0.0592   V × log ⁡ T i 3 + T i O 2 + H + 2 T i 2 + T i 3 +           3

Na equivalência, a seguir a expressão é válida

T i 2 + = T i O 2 +

Passo 2

Substituindo as expressões que tivemos, teremos

E e q = E d i r e i t a 0 + E e s q u e r d a 0 2 - 0.0592   V × log ⁡ T i 3 + T i O 2 + T i O 2 + T i 3 + H + 2

E e q = E d i r e i t a 0 + E e s q u e r d a 0 2 - 0.0592   V × 2 2 log ⁡ 1 H +

log ⁡ 1 H + = 1  

E e q = E d i r e i t a 0 + E e s q u e r d a 0 2 - 0.0592   V × 1 × 1

E e q = 0.099   V - 0.369     V 2 - 0.0592   V × 1 × 1

E e q = - 0.194   V

Portanto, o potencial de equivalência é - 0.194   V

"Se algo é difícil de fazer, vale a pena ser feito!"

Resposta

g) Portanto, o potencial de equivalência é - 0.007   V

h) Portanto, o potencial de equivalência é - 0.194   V

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