Lista de Exercícios – Potenciometria
ALGUNS EXERCÍCIOS SÃO DE AUTORIA PRÓPRIA. OS DEMAIS SÃO
ADAPTADOS DE LIVROS CITADOS ABAIXO.
1 – Qual é o potencial de eletrodo para uma semi-célula que 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 aCd2+ = [Cd2+] e T = 25 °C
Resposta: -0,457V
2 – a) Identifique o anodo e o catodo da célula abaixo e escreva a reações 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
Resposta:
3 – A semi-célula para o eletrodo de calomelano pode ser representado 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)
Resposta:
4 – Prove por meio de uma expressão que o eletrodo metálico abaixo fornece uma
medida direta de pCd.
Professor Frank Pereira de Andrade
Universidade Federal de São João Del Rei
Campus Centro Oeste Dona Lindu (CCO/UFSJ)
Lista de Exercícios – Potenciometria
Cd2+ / Cd E° = -0,403
Resposta:
5 – Considerando a reação Ag+
pCd
+
⇆
2CN-
Ag(CN)2- , calcule a constante de
formação (kf) para o Ag(CN)2-, se a célula ECS // Ag(CN)2- (7,5 x 10-3 mol L-1),CN- (0,0250
mol L-1) / Ag desenvolve um potencial de -0,625 V.
Dados:
Ag+(aq) + e- ⇆ Ag(s) E° = 0,799 V ; Assumir que aAg+ = [Ag+] ; T = 25 °C e EECS = 0,244 V ;
considere Ej = 0,00 V.
a) Qual é o papel do ECS nesta célula?
b) Se o Eletrodo de Calomelano apresenta um potencial que varia em função de a Cl- ,
como que este pode ser usado como eletrodo de referência?
Resposta: Kf = 1,03 x 1021
6 – a) 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.
b) Supondo que o metal acima seja constituído de Cu e na solução esteja, além de
Cu2+, os íons Ag+ e Cd2+. Qual destes íons atuaria como interferente? Justifique.
Dados:
Ag+(aq) + e- ⇆ Ag(s) ; E° = 0,799 V
Cd2++(aq) + 2e- ⇆ Cd(s) ; E° = - 0,402 V
Cu2+(aq) + 2e- ⇆ Cu(s) ; E° = 0,339 V
Respostas:
a) Mede a atividade (ou concentração) do íon metálico em solução, conforme
expressão:
Professor Frank Pereira de Andrade
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b) Ag+, pois possui maior potencial de redução que o íon Cu2+.
7
–
a) 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 = 180,168 g mol-1.
Volume
E(mV) 1ª derivada 2ª derivada
de NaOH (mL)
22
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
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
Respostas: m = 417 mg.
8 – Considere a seguinte pilha: ECS // Ag(s) / Cl-(a = 3,5 M).
Dados:
Ag+(aq) + e- ⇆ Ag(s) ; E° = 0,799 V
½ Hg2Cl2(s) + e- ⇆ Hg(s) + Cl-(aq) ; E = 0,241 V
a) Escreva a equação que me permite calcular o potencial da pilha.
b) O que poderia fazer mudar o potencial apresentado pelo ECS? Justifique por meio
de expressões.
c) 100 mL de uma solução de NaCl 0,10 M foram titulados com uma solução de
AgNO3 0,10 M e, o potencial da pilha acima foi medido durante a titulação. Calcule
a diferença de potencial após adição de 65 mL da solução de nitrato de prata.
Professor Frank Pereira de Andrade
Universidade Federal de São João Del Rei
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Dados: KpsAgCl = 1,8 x 10-10 ; Considere Ej = 0,00 V.
d) Na titulação acima, a concentração de cloreto muda no decorrer da titulação.
Explique em que esta mudança afeta o potencial do ECS.
Respostas:
a)
; c) E = 0,080 V.
Referências
1. Harvey, D. Modern Analytical Chemistry. 1a ed. McGraw-Hill Higher Education.
2000
2. Harris, D. C. Explorando a Química Analítica. 4ª ed. LTC – Livros Técnicos e
Científicos Editora, Rio de Janeiro, 2011.
3. Harris, D. C. Análise Química Quantitativa. 6ª ed. LTC – Livros Técnicos e Científicos
Editora, Rio de Janeiro, 2005.
4. Skoog, D. A.; West, D. M.; Holler, F. J.; Crouch, S. R. Fundamentos de Química
Analítica. 8ª ed. Pioneira Thomson Learning, São Paulo, 2006.
Professor Frank Pereira de Andrade
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