Lista de exercicios

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Universidade Federal da Paraíba Centro de Ciências Exatas e da Natureza Departamento de Química Disciplina: Química Analítica Clássica

5ª Lista de Exercícios (2010/2)

Equilíbrios e volumetria de oxirredução e complexação

Profa. Kátia Messias Bichinho

Doutorandos:  Adamastor Torres e Marcelo Batista de Lima

1. Defina ou descreva:

1. Potencial de eletrodo; b) potencial formal; c) potencial padrão de eletrodo; d) célula galvânica; e) célula eletrolítica; f) ânodo em uma célula eletroquímica; g) cátodo em uma célula eletroquímica.

1. Escreva as equações líquidas balanceadas para as seguintes reações, acrescentando H+ e/ou H2O necessários:

1. Fe3+ + Sn2+ ↔ Fe2+ + Sn4+
2. NO3- + Cu(s) ↔ NO2(g) + Cu2+
3. Ti3+ + Fe(CN)63- ↔ TiO2+ + Fe(CN)64-
4. MnO4- + VO2+ ↔ Mn2+ + V(OH)4+
5. Cr2O72- + U4+ ↔ Cr3+ + UO22+

1. Calcule o potencial de um eletrodo de cobre quando imerso em solução de:

1. Cu(NO3)2 0,0440 mol L-1
2. NaCl 0,0750 mol L-1 saturada em CuCl
3. NaOH 0,040 mol L-1 saturada em Cu(OH)2

Dados: Kps CuCl = 1,9 x 10-7; Kps Cu(OH)2 = 4,8 x 10-20

Respostas: a) 0,297 V; b) 0,190 V; c) - 0,152 V        

        

1. Considere a representação esquemática da célula eletroquímica e calcule:

1. o potencial de cada eletrodo;
2. o potencial termodinâmico da célula;
3. avalie o potencial de redução de cada semi-reação e informe o tipo de célula, galvânica ou eletroquímica. Calcule a variação de energia livre da célula (∆G) e confirme sua interpretação.

Zn|Zn2+ (0,0955 mol L-1)||Co2+(6,78 x 10-3 mol L-1)|Co

Dados: E° Zn2+/Zn(s) = - 0,763 V

Dados: E° Co2+/Co(s) = - 0,277 V

Resposta (b) Ecél = 0,452 V

1. Gere as expressões das constantes de equilíbrio para as seguintes reações. Calcule o valor numérico para Keq:

1. Fe3+ + V2+ → Fe2+ + V3+
2. 2V(OH)4+ + U4+ → 2VO2+ + UO22+ + 4H2O
3. VO2+ + V2+ + 2H+ → 2V3+ + H2O

1. A constante do produto de solubilidade para o Ag2SO3 é 1,5 x 10-14. Calcule o E° para o sistema:

Ag2SO3(s) + 2e- ↔ 2Ag(s) + SO32-

Resposta: 0,390 V

A constante do produto de solubilidade para o Tl2S é 6 x 10-22. Calcule o E° para o sistema. Resposta: - 0,96 V

Tl2S + 2e- ↔ 2Tl(s) + S2-

1. Defina:

a) complexo ou composto de coordenação; b) íon complexo; c) contra-íon; d) ligante; e) ligante monodentado; f) ligante polidentado; g) número de coordenação.

1. Quais as vantagens de ligantes multidentados em relação aos unidentados em titulações complexométricas?

1. O íon cálcio forma um complexo fraco 1:1 com o íon nitrato  (Kf = 2,0). Qual seria a concentração de equilíbrio do Ca(NO3)+ em uma solução preparada pela mistura de 10 mL de CaCl2 0,01 mol L-1 e 10 mL de NaNO3?

Resposta: 3,3 x 10-3 mol L-1

1. A constante de formação do complexo prata-etilenodiamina (AgNH2CH2CH2NH2)+ é 5,0 x 104. Calcule a concentração de Ag+:

1. em equilíbrio com uma solução 0,10 mol L-1 do complexo.
2. se a concentração de etilenodiamina em solução fosse igual a do complexo (0,10 mol L-1).

Respostas: (a) 1,4 x 10-3 mol L-1; (b) 2,0 x 10-5 mol L-1.

1. Escreva as equações químicas e as expressões das constantes de equilíbrio para a formação de cada etapa dos complexos:

1. [Ni(CN)4] 2-
2. [Cd(SCN)3] –

1. A titulação de 0,2121 g de Na2C2O4 de elevado grau de pureza (MM=134 gmol-1) necessitou de 43,31 mL de solução de KMnO4. Qual a concentração molar de KMnO4?

Resposta: 0,01462 mol L-1 de KMnO4.

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