lista de exercicios 2 quim analitica

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1–Qual é o potencial de eletrodo p/uma semi-célula q consiste de um
 eletrodo de Cd imerso em uma solução 0,0150 mol L-1 de íons Cd2+? 
Dados: 
Cd2+(aq) + 2e- ⇆ Cd(s) 		E° = -0,403 V 
Assumir que a Cd2+ = [Cd2+] e T = 25 °C
ƐCd2+/cd = - 0,403 - x log 
 Ɛ = - 0,403 – 0,0296 x log 66,66
 Ɛ = - 0,403 – 0,0296 x 1,8238
 Ɛ = - 0,403 – 0,0539
 Ɛ = - 0,4569 V
2–a) Identifique o anodo e o catodo da célula abaixo e escreva a rea-
ções que ocorrem em cada eletrodo. 
 b) Escreva a equação que permite calcular o potencial da célula. 
 Pt | FeCl2 (0,015 M), FeCl3 (0,045 M) || AgNO3 (0,1 M) | Ag
Fe3+ + 1ē ↔ Fe2+ Ɛ0 = + 0,771V ƐCélula = ƐDir – ƐEsq.
Ag+ + 1ē ↔ Ag0 Ɛ0 = + 0,799V
a)
ƐFe3+/Fe2+ = 0,771 - x log 
ƐFe3+/Fe2+ = 0,771 – 0,0592 x log 
ƐFe3+/Fe2+ = 0,771 – 0,0592 x log 0,3333
ƐFe3+/Fe2+ = 0,771 – 0,0592 x 0,4771
ƐFe3+/Fe2+ = 0,771 + 0,028244
ƐFe3+/Fe2+ = 0,7992V
b)
ƐAg+/Ag0 = 0,799 - x log 
ƐAg+/Ag0 = 0,799 – 0,0592 x log 10,000
ƐAg+/Ag0 = 0,799 – 0,0592 x 1,0000
ƐAg+/Ag0 = 0,799 – 0,0592
ƐAg+/Ag0 = 0,7398
 ƐFe3+/Fe2+ = 0,7992V - ƐAg+/Ag0 = 0,7398 = 0,0594V
3–A semi-célula para o eletrodo de calomelano pode ser representa-
do por: 
 Hg / Hg2Cl2(Sat), KCl(x mol/ L) //
Prove que o potencial de eletrodo para a semi-célula, determinada 
pela reação abaixo, é dependente da concentração de íons cloreto. 
 Hg2Cl2(s) + 2e - ⇆ 2Hg(l) + 2Cl- (aq)
 Ɛ = Ɛ0 - x log [Cl]2
4- Um eletrodo indicador do tipo: M / Mn+ E° = x V ; onde M = metal 
e Mn+ o seu cátion mede que tipo de espécie? Justifique por meio 
de expressões. 
 M+(aq) + M ↔ M(s) M/Mn+ Ɛ0 = XV
 Ɛ = Ɛ0Mn+/M x log Mede a atividade ou concentração
 do íon metálico em solução
5–Calcule o potencial da seguinte célula e indique que ocorreria es-
pontaneamente se a célula estivesse em curto-circuito. As duas 
semi-reações são:
 Fe3+ + ē ⇆ Fe2+ E0 = +0,771V
 UO2+2 + 4H+ + 2 ē ⇆ U4+ + 2H2O E0 = +0,334V
ƐDir = 0,771 - x log ƐEsq = 0,334 - x log 
 Ɛ = 0,771 – 0,0592 x log ƐEsq = 0,334 - x log 
 Ɛ = 0,771 – 0,0592 x log 0,4000 ƐEsq = 0,334 – 0,0296 x log
 Ɛ = 0,771 – 0,0592 x 0,3979
 Ɛ = 0,771 – (- 0,0236)
 Ɛ = 0,7946V
ƐEsq = 0,334 – 0,0592/2 x log [U4+]/[CO2+2]x[H+]
ƐEsq = 0,334 – 0,0592/2 x log [0,200]/[0,0150]x[0,0300]
ƐEsq = 0,1204V
ƐCélula = ƐDir - ƐEsq
ƐCélua = 0,7946 - 0,1204
ƐCélula = 0,674 V
 6 – Calcule o potencial para a seguinte célula empregando 
 as concentrações:
 Zn /ZnSO4(xM), PbSO4(sat)/Pb
 Em que x = 5,00 .10-4. Em uma solução neutra, forma-se pouco 
 HSO4- e podemos considerar que [SO2-4] = cZnSO4 = x = 5,00
 x10-4M.
 As semi-reações e os potenciais padrão de eletrodo são:
 PbSO4(s) + 2ē ⇆ Pb(s) + SO2-4 Eo = -0,350V
 Zn2+ + 2ē ⇆ Zn(s) Eo = -0,763V
 ƐPbSO4/Pb = - 0,350 - X log 
 ƐPbSO4/Pb = - 0,252V
 Zn2+ + 2ē ↔ Zn(s) E0 = -0,763V
 ƐZn2+/Zn = -0,763 – 0,0592/2 x log 1/5,00x10-4
 ƐZn2+/Zn = - 0,860V
 ƐCélula = ƐDir – ƐEsq
 ƐCélula = - 0,252 – (- 0,860) = 0,608V
 7 – Calcule a constante de equilíbrio para a reação:
 2Fe3+ + 3I- ⇆ 2Fe2+ + I-3
 Dados semi reações: 
 Fe3+ + 2ē ⇆ 2Fe2+ Eo = 0,771V
 I-3 + 2ē ⇆ 3I- Eo = 0,536V
 8) Pesquise sobre:
 a) eletrodo indicar- É um eletrodo sensível à espécie ô iônica interessada
 - Quando imerso na solução de estudo, responde assumin-
 do um potencial que é função da atividade daquela espé-
 cie iônica.- Muitos eletrodos usados em potenciometria apresentam 
 respostas seletivas.
 b) eletrodo de referência - é um tipo de eletrodo que man- t tém um potencial constante em relação ao qual o poten-
 cial de uma outra meia-pilha pode ser medido.
 c) eletrodo de primeiro tipo - Consistem em um metal em 
 contato com uma solução contendo ions próprio metal e
 são utilizados para se determinar cátions derivados do 
 eletrodo de metal.
 Eletrodo de segundo tipo – Consistem em um metal reco-
 berto c/um sal pouco solúvel do próprio metal em contato 
 c/uma solução que contém o ânion do sal . Este tipo de ele-
 trodo pode se fazer sensível a atividade de ânion c/que seus
 ions formam precipitado ou um complexo estável
 d) potencial de junção líquida- resulta de diferenças nas v velocidade nas quais os íons presentes nos compartimentos 
 das células e na ponte salina migram através das interfaces.
 Um potencial de junção líquida pode alcançar valores tão 
 elevados mas também podem ser desprezíveis se o eletro-
 lito da ponte salina tiver um ânion e um cátion que mi-
 grem aproximadamente na mesma velocidade.