Enunciado

A concentração de F de uma solução foi determinada por medidas realizadas com um eletrodo de membrana líquida. O sistema de eletrodos desenvolveu um potencial de 0,4965 V quando imerso em 25,00 mL da solução da amostra e 0,4117 V após a adição de 2,00 mL de NaF 5,45 102 mol L1. Calcule pF para a amostra.

Passo 1

Nesta tarefa, precisamos calcular a concentração do F - original solução e seu valor de pF. Podemos usar a equação 21-22 para calculá-lo:

onde A representa ânion, n é o número de elétrons transferidos na reação de redução, E c e l l é o potencial da célula e K é a constante de equilíbrio.

Para nossa tarefa, a equação 21-22 se parece com isso:

Se inserirmos a segunda equação na primeira, teremos:

Agora podemos escrever 2 equações. Um para a solução original e o outro após a adição de NaF. A Equação 21-22 para a solução original é:

O valor do potencial da primeira solução é:

E 1 = 0.4965   V

Passo 2

Uma vez que a concentração de F - é alterado após a adição de NaF, não podemos simplesmente escrever [ F - ], temos que levar em conta a adição de NaF. A concentração de F - é:

Ao inserir os dados fornecidos, a concentração de F - após a adição de NaF é:

A Equação 21-22 após a adição de NaF é:

E 2 = 0.4117   V

Agora podemos subtrair a equação (1) para a solução original com a equação (2) para após a adição de NaF

Inserir valores potenciais E 1 e E 2 :

Passo 3

Agora use a seguinte equação para calcular o valor de pF:

Resposta

p F = 3.81

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