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Enunciado

Química - Fundamentos de química analítica, Skoog- Ed: 8º - Capítulo 19.Questões e Problemas - Ex. 5

Como o cálculo do potencial de eletrodo do sistema no ponto de equivalência se difere daquele de qualquer outro ponto da titulação redox?

Passo 1

E ai seres de luz, tudo bem?

Bora resolver mais uma?

Encostaaa!!

Temos que encontrar o potencial do eletrodo do sistema no ponto de equivalência:

Considerando a titulação redox de ferro (II) e cério (IV). As semi-reações de redução são:

F e 3 + + e - → F e 2 +

C e 4 + + e - → C e 3 +

Sendo assim a reação global de titulação é

F e 2 + + C e 4 + → F e 3 + + C e 3 +

Como o sistema está em equilíbrio, o potencial do eletrodo será idêntico para as duas semi-reações. Portanto, o potencial do sistema E s i s t e m a é dadoo como

E s i s t e m a = E C e 4 + / C e 3 +

E s i s t e m a = E F e 3 + / F e 2 +

Passo 2

O potencial do eletrodo para reação de meia célula é

E = E 0 - 0.0592 n log ⁡ r e d o x  

Passo 3

Na equivalência química, as razões de concentração das duas espécies reagentes e das duas espécies de produtos são conhecidas. O potencial do sistema,  E s i s t e m a é dado como usando o potencial do eletrodo da reação de meia célula é:

E e q = E C e 4 + / C e 3 + - 0.0592 n log ⁡ C e 3 + C e 4 +           ( o n d e   n = 1 )

E e q = E F e 3 + / F e 2 + - 0.0592 n log ⁡ F e 3 + F e 2 +           ( o n d e   n = 1 )

Adicionando as duas expressões acima para obter

Desde que l o g a + l o g b = log ⁡ a × b

2 E e q = E C e 4 + C e 3 + - 0.0592 1 log ⁡ C e 3 + C e 4 + + E F e 3 + F e 2 + - 0.0592 1 log ⁡ F e 3 + F e 2 +  

2 E e q = E F e 3 + F e 2 + + E C e 4 + C e 3 + - 0.0592 1 log ⁡ C e 3 + C e 4 + F e 3 + F e 2 +

2 E e q = E F e 3 + F e 2 + + E C e 4 + C e 3 +

E e q = E F e 3 + F e 2 + + E C e 4 + C e 3 + 2

Passo 4

Então, em geral, a equivalência de potencial do eletrodo é dada como

E e q = E e s q 0 + E d i r 0 2

Onde

E d i r 0 é o potencial de eletrodo padrão do eletrodo do lado direito.

E e s q 0 é o potencial de eletrodo padrão do eletrodo do lado esquerdo.

Resposta

Portanto, o potencial do eletrodo da célula no ponto de equivalência é

E e q = E e s q 0 + E d i r 0 2

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