Exercícios complex OxiRed (1)

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Universidade Federal de Goiás 
 
Instituto de Química 
Disciplinas: Química Analítica Qualitativa 
 
30 LISTA DE EXERCiCIOS 
 
Um metal divalente M2+ reage com um ligante L, formando um complexo 1:1. M2+ + L ↔ 
{ML}
2+
. Calcular a concentração de M
2+
 em uma solução preparada misturando volumes iguais 
de uma solução do metal com uma solução do ligante produzindo 0,2mol/L do complexo. 
(Kf = 1.10
8) ([M2+] = 4,47.105) 
 
2.Calcular as frações molares de todas as espécies que contém Cu2+ em 1L de uma solução 
de cobre(II) e 0,01mol de NH3. Kf1 = 1x10
4
; Kf2 = 2,2x10
3
; Kf3 =5,4x10
2
; Kf4 =100 
3. Calcule [Cu2+]livre na solução preparada a partir da mistura de 0,1mol de CuSO4 e 1L de NH3 
0,6M.(K4(total) = 1,0x10
12) 
 
4. Calcule as concentrações de equilíbrio das diferentes espécies iônicas para 0,01M de prata 
em 0,1M de NH3. (K1 = 2,5 x 10
3; K2 = 1,0 x 10
4) 
 
Calcule as concentrações de equilíbrio das diferentes espécies iônicas de prata formadas por 
0,01M de AgNO3 em 1M de Na2S2O3. Ag(S2O3)2
-3 Kf1 = 6.6x10
8; Kf2 = 4.4x10
4; 
 
6. Calcular [Fe3+]livre na solução preparada a partir da mistura de 0,2mol de KCN e 1L de 
FeCl3 0,1M. (K6(total) = 1,0x10
42) 
 
7. Calcular a concentração de Zn2+ na solução contendo Zn(NO3)2 1,0x10
-3 mol/L e NH3 livre 
0,03 mol/L. Kf1Zn(NH3)2+ = 177,8; Kf2 = 218,8; Kf3 = 251,2; Kf4 = 109,6 
 
8. Demonstrar como obter as equações das frações molares de cada espécie de zinco no 
complexo abaixo. Calcular a fração de cada espécie de zinco formada ao reagir 0,001 mol de 
Zn2+ com 0,01 mol de NH3 para um litro de solução. 
 
9. Determine o estado de oxidação de cada elemento em cada um dos seguintes compostos. 
a. KMnO4; b. As2O3; c. (NH4)2SO4; d. PbCO3; e. C6H5COOH; f. Ag2CrO4; g. K2Cr2O7; h. Hg2Cl2. 
 
10. Balanceie as equações de cada expressão: 
a. Ag(s) + HNO3 → AgNO3(aq) + NO(g) + H2O 
b. Fe3+(aq) + H2S(aq) → Fe2+(aq) + S(s) + H+(aq) 
c. ZnS(s) + HNO3 → Zn(NO3)2(aq) + NO(g) + S(s)+ H2O 
d. H2C2O4 + MnO4- + H+(aq) → CO2(g) + Mn2+(aq) + H2O 
 
11. Escreva o diagrama da célula com a ponte salina para cada uma das reações abaixo (use 
Pt(s) como eletrodo inerte): 
a. Fe(s) + Cl2(g) → FeCl2(aq) 
b. Cu2+(aq) + H2O → Cu(s) + H+(aq) + O2(g) 
c. S2O32-(aq) + H2O + Cl2(g) → SO42-(aq) + Cl-(aq) + H+(aq) 
 
12. Determine o E0cel para cada uma das seguintes reações e diga se a reação é ou não 
espontânea. 
a. Sn2+(aq) + H2O2(aq) + H+(aq) → Sn4+(aq) + H2O 
b. Fe(NO3)2(s) + HNO3(aq) → Fe(NO3)3(aq) + NO(g) + S(s)+ H2O 
c. Mg(s) + Al(NO3)3(aq) → Mg(NO3)2(aq) + Al(s) 
d. I2(s) + Cl2(g) + H2O → IO3-(aq) + Cl-(aq) + H+(aq) 
 
13. Determine o E para cada célula eletroquímica: 
a. Mg0(s)/Mg(NO3)2 (2,75M)//AgNO3 (0,15M)/Ag0(s) (R: 3,11V) 
b. Pt/H2(4,5atm)/OH-(aq)//KClO(aq)/KCl(1,5M)/Pt (R: 1,70V) 
c. Pt/I2(s)/HIO3(0,10M)//HBr(0,10M)/Br2(l)/Pt (R: -0,071V) 
d. Ag(s)/Agl(s)//HI(0,1M)/H2(1atm)/Pt (R: -0,27V) 
 
14. Deduza e calcule a expressão de equilíbrio para as seguintes reações. 
a. Fe2+ + Ce4+ ↔ Fe3+ + Ce3+ 
b. BiO+ + H+ + Pb(s) ↔ Bi(s) + Pb
2+ + H2O (R. 1,6x10
45) 
 
15. Determine o potencial, -E0, para a seguinte semi-reação: Kb NH3 = 1,74x10-5 
SO42-(aq) + 2NH4+ + 2 e- → SO32-(aq) + H2O + 2NH3(aq) (R: 1,22V) 
 
16. Determine o valor do Kps para o PbF2. E0 = -0,227 V para a célula 
Pb(s)/Pb2+(aq)//PbF2/Pb(s) 
 
17. Determine a concentração dos dois cátions quando a célula atingir E0 = 0. 
Al0(s)/Al3+ (0,02M)//Pb2+ (1,2M)/Pb0(s) (R: 1,0M e 1,5x10-52M) 
 
18. Ao imergir um eletrodo de zinco em uma solução de ZnSO4, o que acontece com o 
sistema? 
 
Calcule o potencial no ponto de equivalência, a constante de equilíbrio da reação e a 
concentração de cada espécie no ponto de equivalência das seguintes titulações. (pH = 1) 
 a) 6Fe2+ + Cr2O7
2- + 14H3O
+ ↔ 6Fe3+ + 2Cr3+ + 21H2O (R. 0,56V) 
 b) V(OH)4
+ + V3+ ↔ VO2+ + H2O (R.1,15V; 5.1056; 1,7x10-2M) 
 
20. 20,0 mL de uma solução de Sn2+ 0,0050M, em HCl 1M, foram titulados com solução de 
Ce
4+
 0,020M formando Sn
4+
 e Ce
3+
. Calcule o potencial (contra EPC) para os volumes 
adicionados de Ce4+: 0,10; 1,0; 5,0; 9,5; 10,0; 10,10 e 12,0 mL. Faça também um esboço da 
curva de titulação correspondente. E0Sn4+/Sn2+ = +0,139V, E
0
Ce4+/Ce3+ = +1,47V, EEPC =+0,241V 
(R1:-0,161V)