Enunciado
Química - Fundamentos de química analítica, Skoog- Ed: 8º - Capítulo 23.Questões e Problemas - Ex. 10
O voltamograma para 20,00 mL de uma solução contendo 3,65 103 mol L1 de Cd2 gerou uma curva para esse íon com uma corrente limite de 31,3 mA. Calcule a porcentagem de variação na concentração do íon em solução se a corrente na região da corrente limite for mantida por (a) 5 min; (b) 10 min; e (c) 30 min
Passo 1
Aqui, somos solicitados a calcular a mudança na porcentagem de íons de cádmio considerando diferentes tempos para a corrente na região de corrente limite.
Do problema sabemos:
Primeiramente, precisamos calcular a quantidade total de íons cádmio presentes na solução:
Passo 2
- t=5 min=300 s
- t=10 min=600 s
- t=30 min=1800 s
Combinando as equações para a lei de Faraday Q=nZF e a quantidade de carga contida em uma corrente (II) que está funcionando por um certo período de tempo (t) obtemos:
onde F é a constante de Faraday (F=96485sA/mol).
Os valores de tamponamento dados no problema na equação superior dão a quantidade de cádmio que se depositou na forma de precipitado é:
Portanto, a porcentagem de alteração da concentração de cádmio após cinco minutos é:
Usando a equação disposta em (a) e substituindo os valores conhecidos dá:
Portanto, a porcentagem de alteração da concentração de cádmio após dez minutos é:
Passo 3
Usando a equação disposta em (a) e substituindo os valores conhecidos dá:
Portanto, a porcentagem de alteração da concentração de cádmio após dez minutos é:
Resposta
a) 0.67 %
b) 0.13 %
c) 0.4 %