1ª Lista de Exercícios - Eletroanalítica

1-Qual das reações abaixo ocorrerá espontaneamente? E0 Fe

3+/Fe

2+ = +0,771 V e E

0 I2/I

-

= +0,615 V

2Fe3+

+ 2I- � 2Fe

2+ + I2 ou 2Fe

2+ + I2 � 2Fe

3+ + 2I

-

2-Considere os valores de potenciais e indique (justificando) quais das reações abaixo

ocorrem espontaneamente. Equacione todas as semi-reações envolvidas e, somente para

as reações espontâneas, a reação global:

a) NO3- com MnO4

- em meio ácido

b) iodo com S2O3=

c) Mn2+

com Pb2+

em meio de ácido sulfúrico

d) Mn2+

com S2O8= em meio de ácido nítrico

Valores de potencial:

(NO3-, H

+/NO2) = +0,94 V (S2O8

=/SO4

=) = +2,01 V

(MnO4-, H

+/Mn

2+) = +1,51 V (I2/I

-) = +0,54 V

(S4O6=/S2O3

=) = +0,08 V (PbO2/Pb

2+) = +1,46 V

3-Calcular o valor das constantes de equilíbrio das reações:

Cu2+

+ Zn � Cu + Zn2+

e 2Fe3+

+ 2I- � 2Fe

2+ + I2

Dados:

E0 Cu

2+/Cu = +0,34 V E

0 Fe

3+/Fe

2+ = +0,77 V

E0 Zn

2+/Zn = -0,76 V E

0 I2/I

- = +0,54 V

4-Agita-se 1,00 L de solução de Cu2+

0,10 mol L-1

com Zn metálico. Calcular [Zn2+

] e

[Cu2+

] na solução em equilíbrio.

E0 Cu

2+/Cu = +0,34 V

E0 Zn

2+/Zn = -0,76 V

5-Apresente uma distinção clara entre:

a)redução e agente redutor

b)uma célula galvânica e uma célula eletrolítica

c)o ânodo e o cátodo em uma célula eletroquímica

d)uma célula eletroquímica reversível e uma célula eletroquímica irreversível

6-Calcular o potencial de uma cela galvânica montada pela combinação de duas semi-

células: um fio de zinco mergulhado em uma solução de Zn2+

0,1 mol L-1

e um fio de

chumbo mergulhado em uma solução de Pb2+

0,02 mol L-1

(E0 Pb

2+/Pb

0 = -0,13 V e

Zn2+

/Zn0 = -0,76 V). Responda ainda:

a)Qual a reação química que ocorreria espontaneamente se os dois eletrodos fossem

conectados através de um fio externo?

b)Qual o cátodo? Qual o ânodo?

c)O que é ponte salina e qual a sua função?

d)Qual a constante de equilíbrio da reação química?

7-O que é ponte salina? Justifique a necessidade do seu uso. Quais sais são

normalmente usados no seu preparo? Por quê?

8- Faça a representação esquemática da seguinte célula, indicando a reação que

ocorreria espontaneamente se a célula estivesse em curto circuito e calcule o potencial

da mesma.

[UO22+] = 0,0150 mol L-1 [Fe3+] = 0,0250 mol L-1

[U4+] = 0,200 mol L-1 [Fe2+] = 0,0100 mol L-1

[H+] = 0,0300 mol L-1

As duas semi-reações são:

Fe3+

+ e- Fe

2+ E

0 = +0,771 V

UO22+

+ 4H+ +2e

- U

4+ + 2H2O E

0 = +0,334 V

9- Calcule o potencial para a seguinte célula empregando (a) concentração e (b)

atividade:

Zn | ZnSO4 ( 0,05 mol L-1

), PbSO4 (sat) | Pb

E0 PbSO4/Pb = -0,350 V

E0 Zn

2+/Zn = -0,763 V

αSO42-

= 0,4 nm

αZn2+

= 0,6 nm

10- Calcule o potencial de cada semicélula e o potencial medido para as seguintes

células. Identifique o ânodo e o catodo. Faça um esquema do arranjo experimental.

a) Zn | Zn2+

(1 mol L-1

) || Cu2+

(1 mol L-1

) | Cu

b) Cu | Cu2+

(0,3 mol L-1

) || Ag+ (0,5 mol L

-1) | Ag

Escreva as reações que ocorrem a nível de eletrodos.

E0 Zn

2+/Zn = -0,763 V

E0 Ag

+/Ag

0 = 0,799 V

E0 Cu

2+/Cu = 0,337 V