lista de potenciometria resolvida

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Química Analítica Instrumental Curso: Farmácia
Exercícios: Potenciometria
1) Descreva ou defina brevemente 
a) Eletrodo indicador. 
 Meia-célula na qual o potencial varia com a alteração da concentração do analito.
b) Eletrodo de referência. 
 Meia-célula que possui potencial de eletrodo conhecido e que permanece constante ou fixo (T cte) independente da composição da solução do analito.
2) Liste as vantagens e desvantagens de uma titulação potenciométrica em relação à titulação com indicador visual. 
Titulação potenciométrica- vantangens e desvantagens:
Livre de incertezas do potencial de junção;
O potencial do eletrodo de referência não precisa ser exatamente conhecido e estável;
O resultado é a concentração do analito, embora o eletrodo responda à atividade;
Pode ser empregada em condições turvas e fortemente coloridas;
Dispensa uso de indicadores, eliminando erros;
Realiza titulações em meio não aquoso;
Pode ser automatizada;
Entretanto, os resultados dependem do uso de um titulante com concentração exatamente conhecida;
Requer um tempo maior na análise (questionável);
Requer equipamento especial (potenciométrico, eletrodos indicadores e de referência) e, consequentemente, energia elétrica;
Maior custo da analise (questionavel);
3) Por que o eletrodo de vidro tende a indicar um pH menor do que o real em solução de base forte em concentração elevada? 
A fina camada de vidro é extraordinariamente seletiva aos íons H+.
A resposta seletiva depende da composição do vidro.
Erro ácido: A superfície do vidro se satura com H+ o Ph medido é maior que o verdadeiro.
Tempo para atingir o equilíbrio: deve ser de alguns segundos.
Hidratação do vidro: deve ficar em contato direto com solução aquosa.
Temperatura: deve ser usado na mesma T de calibração.
Padrões: A medida de Ph não pode ser mais exata que os padrões (± 0,01 unidades).
Potencial de junção: Esse efeito produz uma incerteza (erro) de ±0,01.
Erro alcalino ou erro do sódio: Quando a concentração de H+ é muito baixa e a concentração de Na+ é muito alta, o ,etrodo passa a responder ao Na+.
4) Uma amostra de 0,5788 g de um ácido orgânico purificado foi dissolvida em água e titulada potenciometricamente. Um gráfico dos dados revelou um único ponto final alcançado após a introdução de 23,29 mL de NaOH 0,0994mol L-1. Calcule a massa molar do ácido. 
No ponto de equivalência: n mols titulante (NaOH) = números de mols titulado (ácido orgânico). 
Número de mols de titulante = 0,0994 mols 1000 mL 
 X 23,29 mL 
X = 2,315 x 10-3 mols de NaOH = 2,315x10-3 mols de ácido orgânico
2,315x 10-3 mols 0,5788g 
 1 mol X 
X = 250,02 g/mol
5) A tabela abaixo foi obtida usando-se soluções tampão. O eletrodo indicador foi o de vidro e o eletrodo de referência foi o de Ag0/AgCl. Faça o gráfico da curva ExpH, determine a equação do eletrodo e os valores de pH para as amostras pelo gráfico da equação. 
	 pH 
	E(mV) 
	1,00 
	310 
	3,00 
	198 
	5,00 
	107 
	9,20 
	-126 
	11,00 
	-194 
	Amostra A 
	123 
	Amostra B 
	11,0 
 
y = -51,018x + 356,95
Amostra A 123= -51,018x + 356,95 Amostra B 11= -51,018x + 356,95
51,018x = -123+356,95 51,018x = -11+ 356,95
X=233,95/ 51,018 x= -345,95/ 51,018
X= 4,58 x= 6,78
 
6) A titulação de um comprimido de AAS infantil foi realizada potenciometricamente com NaOH 0,100 mol L-1, gerando os dados abaixo. Determine a massa de AAS no comprimido. Dados: MMAAS = 180,168gmol-1. 
	V NaOH (mL) 
	E (mV) 
	1ª derivada 
	2ª derivada 
	22,0 
	418 
	42 
	22,5 
	439 
	60 
	60 
	22,6 
	445 
	70 
	100 
	22,7 
	452 
	80 
	100 
	22,8 
	460 
	100 
	200 
	22,9 
	470 
	150 
	500 
	23,0 
	485 
	310 
	1600 
	23,1 
	516 
	2390 
	20800 
	23,2 
	755 
	560 
	-18300 
	23,3 
	811 
	280 
	-2800 
	23,4 
	839 
	140 
	-1400 
	23,5 
	853 
	36,30 
	8,86343 
M= m/MM. V (L)
 0,100=m/180,168 . 0,0232
M=0,418g de AAS
7)Um eletrodo para fluoreto foi empregado para determinar a quantidade de fluoreto em amostras de água potável. Os resultados exibidos na tabela foram obtidos para quatro padrões e duas amostras. A força iônica e o pH foram mantidos constantes. 
	Solução contendo F- 
	Potencial vs ESC , mV 
	5,00x10-4 mol L-1 
	0,02 
	1,00x10-4 mol L-1 
	41,4 
	5,00x10-5 mol L-1 
	61,5 
	1,00x10-5 mol L-1 
	100,2 
	Amostra 1 
	38,9 
	Amostra 2 
	55,3 
Qual a concentração de fluoreto nas amostras?
Y=-16409x+79,085
Amostra 1 38,9=-16409x+79,085 Amostra 2 55,3= -16409x+79,085
 X=2,45x10-3molL-1 X= 1,45x10-3molL-1 
8) Uma amostra de 2,05g de um sal foi diluída a 50,00 mL. A medição com um eletrodo seletivo de iodeto forneceu +62,5 mV. A resposta do eletrodo foi medida com padrões com nivelador de força iônica: 
	[I-] ( mol L-1) 
	Leitura (mV) 
	2,5 x 10-5 
	+95,5 
	2,5 x 10-4 
	+39,9 
	2,5 x 10-3 
	-17,0 
	2,5 x 10-2 
	-73,3 
Calcule a porcentagem de iodeto na amostra.
y = -1879,4x + 1918,9 C=m/MM.V 41,5----------------100%
625=-1879,4x + 1918,9 0,988= 2,05/MM .0.05 2,05-----------------X
X=0,988 MM=41,5g X= 4,9% de sal
9) Em uma titulação potenciométrica de 50,00 mL de uma solução de íons Fe(II) com solução padrão de dicromato de potássio 0,02 mol L-1 foram obtidas as seguintes medidas nas imediações do ponto de equivalência 
	Volume de K2Cr2O7 (mL) 
	Potencial (mV) 
	47,60 
	372 
	47,70 
	384 
	47,80 
	401 
	47,90 
	512 
	48,00 
	732 
	48,10 
	748 
	48,20 
	756 
Usando o método da 2ª derivada, calcule a concentração de Fe(II) em molL-1 na solução titulada sabendo que as semi-reações envolvidas são: 
Cr2O72- + 14H+ + 6e-  2 Cr3+ + 7H2O 
Fe3+ + e-  Fe2+
10) Um eletrodo sensível ao gás amônia forneceu os seguintes pontos de calibração quando todas as soluções continham NaOH 1M: 
	NH3 (M) 
	Log[NH3] 
	E(mV) 
	1,00x10-5 
	5,00 
	268,0 
	5,00x10-5 
	4,30 
	310,0 
	1,00x10-4 
	4,00 
	326,8 
	5,00x10-4 
	3,30 
	368,0 
	1,00x10-3 
	3,00 
	386,4 
	5,00x10-3 
	2,30 
	427,4 
Uma amostra de comida seca pesando 312,4mg foi digerida pelo método de Kjeldahl para converter todo o nitrogênio em NH4+. A solução da digestão foi diluída a 1,00L, e 20,0 mL foram transferidos para um balão volumétrico de 100 mL. A alíquota de 20,0 mL foi tratada com 10,0 mL de NaOH 10,0M e NaI suficiente para complexar o Hg do catalisador da digestão; a seguir foi diluída a 100,0 mL. A medida do eletrodo de amônia forneceu uma leitura de 339,3 mV. 
(1 ponto). Qual a concentração de amônia na amostra? 
Y= -58,98x + 563,04 3,79 . 100= M2 . 20 18,95=0,312/MM.1
339,3=-58,98x+ 563,04 M2=18,95molL-1 de NH4+ MM=0,165g de NH4+
X=3,79
b) (1 ponto). Qual a porcentagem em massa de nitrogênio na amostra de comida? 
NH4+18,04g-----------------14g N 0,312g-------------100%
0,165 g----------------------X 0,128g-------------X
X=0,128g de N na amostra X= 41,02% de N na amostra