Enunciado

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

Falaiii meus amores, cêis tão suave?

“Se alguma coisa está dificil de ser feita, é porque não é para ser feita" # sóquenão”

  1. As meias reações envolvidas são:
  2. 2 × [ C e 4 + + e - ] → C e 3 + ;       E d i r e i t a 0 = 1.70   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 ⁡ C e 3 + C e 4 +       ( 1 )

    A outra metade da reação envolvida é

    H 3 A s O 3 + 2 H + + 2 e - → H 3 A s O 4 + H 2 O   ;       E e s q u e r d a 0 = 0.557   V  

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

    E e q = 2 E e s q u e r d a 0 - 0.0592   V log ⁡ H 3 A s O 4 H 3 A s O 3 H + 2       ( 2 )

    Somando as duas expressões, iremos obter

    2 E e q + E e q = E d i r e i t a 0 - 0.0592   V log ⁡ C e 3 + C e 4 + + E e s q u e r d a 0 - 0.0592   V log ⁡ H 3 A s O 4 H 3 A s O 3 H + 2    

    3 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 ⁡ C e 3 + C e 4 + - 0.0592   V log ⁡ H 3 A s O 4 H 3 A s O 3 H + 2

    Combinando os termos logarítmicos, iremos obter

    3 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 ⁡ C e 3 + C e 4 + H 3 A s O 4 H 3 A s O 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 3 - 0.0592   V 3 log ⁡ C e 3 + C e 4 + H 3 A s O 4 H 3 A s O 3 H + 2           3

    Na equivalência, a seguir a expressão é válida

    H 3 A s O 4 = C e 4 + 2

    H 3 A s O 3 = C e 3 + 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 3 - 0.0592   V 3 log ⁡ C e 3 + C e 3 + 2 C e 4 + 2 C e 4 + H + 2

    E e q = E d i r e i t a 0 + E e s q u e r d a 0 3 - 0.0592   V 3 × 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 3 - 0.0592   V 3 × 2 log ⁡ 1 H +

    E e q = 1.70   V + 1.154     V 3 - 0.0592   V 3 × 2 × 1

    E e q = 0.912   V

    Portanto, o potencial de equivalência é 0.912   V

    Passo 3

  3. As meias reações envolvidas são:

2 × [ V O H 4 + 2 H + + e - ] → V O 2 + + 3 H 2 O ;       E d i r e i t a 0 = 1.00   V

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

2 E e q = 2 E d i r e i t a 0 - 0.0592   V log ⁡ V O 2 + V O H 4 + H + 2       ( 1 )

A outra metade da reação envolvida é

S O 4 2 - + 4 H + + 2 e - → H 2 S O 3 + H 2 O ;       E e s q u e r d a 0 = 0.172   V  

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

2 E e q =   E e s q u e r d a 0 - 0.0592   V log ⁡ H 2 S O 3 S O 4 2 - H + 4       ( 2 )

Somando as duas expressões, iremos obter

3 E e q = E d i r e i t a 0 - 0.0592   V log ⁡ V O 2 + V O H 4 + H + 2 +   E e s q u e r d a 0 - 0.0592   V log ⁡ H 2 S O 3 S O 4 2 - H + 4

3 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 O 2 + V O H 4 + H + 2 - 0.0592   V log ⁡ H 2 S O 3 S O 4 2 - H + 4

Combinando os termos logarítmicos, iremos obter

3 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 O 2 + V O H 4 + H + 2 H 2 S O 3 S O 4 2 - H + 4

E e q = E d i r e i t a 0 + E e s q u e r d a 0 3 - 0.0592   V × log ⁡ V O 2 + V O H 4 + H + 2 H 2 S O 3 S O 4 2 - H + 4           3

Na equivalência, a seguir a expressão é válida

S O 4 2 - = V O 2 + 2

H 2 S O 3 = V O H 4 + 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 3 - 0.0592   V × log ⁡ V O 2 + V O H 4 + V O H 4 + 2 V O 2 + 2 H + 6

E e q = E d i r e i t a 0 + E e s q u e r d a 0 3 - 0.0592   V × 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 3 - 0.0592   V × 2 × 1

E e q = 1.00   V + 0.344     V 3 - 0.0592   V × 2 × 1

E e q = 0.330   V

Portanto, o potencial de equivalência é   0.330   V

Certo, cérebro, eu não gosto de você e nem você de mim, então faça tudo certo pelo menos uma vez para que eu possa continuar te matando com estudos, certo?

Resposta

e) Portanto, o potencial de equivalência é 0.912   V

f) Portanto, o potencial de equivalência é   0.330   V

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