QUI606 versão ago/2009 Luiza de Marilac P. Dolabella – DQ- UFMG 187 TABELAS QUI606 versão ago/2009 Luiza de Marilac P. Dolabella – DQ- UFMG 188 CAPÍTULO X - TABELAS TABELA X.1- CONCENTRAÇÃO E DENSIDADE DE ALGUNS ÁCIDOS E BASES COMERCIAIS (12) Reagente Densidade g.mL -1 Concentração mol.L -1 Teor %m/m MM g.mol -1 CH 3 COOH 1,05 17,0 99,5 60,0 HCOOH 1,22 26,0 99 46,0 HCl conc 1,18 12,0 36 36,5 HClO 4 1,66 11,6 70 100,45 HF 1,15 27,6 48 20,0 HNO 3 conc 1,42 14,0 65 63,0 H 3 PO 4 1,69 15,0 85 98,0 H 2 SO 4 conc 1,84 18,0 96 98,06 NH 4 OH conc 0,90 14,3 27 (NH 3 ) 17,03 TABELA X.2- DIÂMETROS EFETIVOS DOS IONS HIDRATADOS (4) Íons Diâmetro efetivo do íon hidratado (A) H 3 O + 9 Li + ; C 6 H 6 COO - 6 Na + ; IO 3 - ; HSO 3 - ; HCO 3 - ; H 2 PO 4 - ; H 2 AsO 4 - ; OAc - ; 4 – 4.5 HO - ; F - ; SCN - ; HS - ; ClO 3 - ; ClO 4 - ; BrO 3 - ; IO 4 - ; MnO 4 - ; 3.5 K + ; Cl - ; Br - ; I - ; CN - ; NO 3 - ; HCOO - 3 Rb + ; Cs + ; Tl + ; Ag + ; NH 4 + ; 2.5 Mg +2 ; Be +2 ; 8 Ca +2 ; Cu +2 ; Zn +2 ; Sn +2 ; Mn +2 ; Fe +2 ; Ni +2 ; Co +2 ; PhCOO -2 6 Sr +2 ; Ba +2 ; Cd +2 ; Hg +2 ; S -2 ; 5 Pb +2 ; CO 3 -2 ; SO 3 -2 ; C 2 O 4 -2 4.5 Hg 2 -2 ; SO 4 -2 ; S 2 O 3 -2 ; CrO 4 -2 ; HPO 4 -2 4 Al +3 ; Fe +3 ; Cr +3 ; La +3 ; Ce +3 9 PO 4 -3 ; Fe(CN) 6 -3 4 Th +4 ; Zr +4 ; Sn +4 ; Ce +4 11 Fe(CN) 6 -4 5 TABELA X.3- COEFICIENTE DE ATIVIDADE Relação entre atividade e concentração: a A = γ A. C A C A = concentração da espécie A γ A = coeficiente de atividade da espécie A α A = diâmetro efetivo do íon hidratado em angstrons μ = força iônica da solução: μ = ½ΣC A (Z A ) 2 Z A = carga da espécie A C. 25 a aquosas soluções ra válidas pa são 0,509 e 0,328 constantes as : Obs 0.328 1 ) (Z 0,509 log - HÜCKEL - DEBYE de Equação o A 2 A A μ α μ γ + =
31
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87
TAB
ELAS
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arilac P. Dolabella – D
Q- U
FMG
188
CA
PÍTULO
X - TAB
ELAS
TAB
ELA X.1- C
ON
CEN
TRA
ÇÃ
O E D
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LGU
NS Á
CID
OS E B
ASES C
OM
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IAIS (12)
Reagente
Densidade g.m
L-1
Concentração
mol.L
-1 Teor %
m/m
M
M
g.mol -1
CH
3 CO
OH
1,05
17,0 99,5
60,0 H
CO
OH
1,22
26,0 99
46,0 H
Cl conc
1,18 12,0
36 36,5
HC
lO4
1,66 11,6
70 100,45
HF
1,15 27,6
48 20,0
HN
O3 conc
1,42 14,0
65 63,0
H3 PO
4 1,69
15,0 85
98,0 H
2 SO4 conc
1,84 18,0
96 98,06
NH
4 OH
conc 0,90
14,3 27 (N
H3 )
17,03
TAB
ELA X.2- D
IÂM
ETRO
S EFETIVOS D
OS IO
NS H
IDR
ATA
DO
S (4)
Íons D
iâmetro efetivo do íon hidratado (A
) H
3 O+
9 Li +; C
6 H6 C
OO
- 6
Na
+; IO3 - ; H
SO3 - ; H
CO
3 -; H2 PO
4 - ; H2 AsO
4 - ; OAc
- ; 4 – 4.5
HO
-; F-; SC
N-; H
S-; C
lO3 -; C
lO4 -; BrO
3 -; IO4 -; M
nO4 -;
3.5 K
+; Cl -; Br -; I -; C
N-; N
O3 -; H
CO
O-
3 R
b+; C
s+; Tl +; Ag
+; NH
4 +; 2.5
Mg
+2; Be+2;
8 C
a+2; C
u+2; Zn
+2; Sn+2; M
n+2; Fe
+2; Ni +2; C
o+2; PhC
OO
-2 6
Sr +2; Ba+2; C
d+2; H
g+2; S
-2; 5
Pb+2; C
O3 -2; SO
3 -2; C2 O
4 -2 4.5
Hg
2 -2; SO4 -2; S
2 O3 -2; C
rO4 -2; H
PO4 -2
4 Al +3; Fe
+3; Cr +3; La
+3; Ce
+3 9
PO4 -3; Fe(C
N)6 -3
4 Th
+4; Zr +4; Sn+4; C
e+4
11 Fe(C
N)6 -4
5
TAB
ELA X.3- C
OEFIC
IENTE D
E ATIVID
AD
E
Relação entre atividade e concentração: a
A = γA
. C A
CA = concentração da espécie A
γA = coeficiente de atividade da espécie A
αA = diâm
etro efetivo do íon hidratado em angstrons
µ = força iônica da solução: µ = ½Σ
CA
(ZA )
2
ZA = carga da espécie A
C.
25a
aquosas soluções
ra válidas pa
são
0,509e
0,328
constantesas :
Obs
0.328
1
)
(Z 0,509
log-
HÜCKEL
-DEBYE
de Equação
o
A 2A
Aµ
α
µγ
+=
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arilac P. Dolabella – D
Q- U
FMG
189
TAB
ELA X.4- C
LASSIFIC
AÇ
ÃO
DO
S ELETRÓ
LITOS *
TIPO
Descrição
EXCEÇ
ÕES
Ácidos halogenídricos H
F O
xiácidos de fórmulas H
n EOn+2 e H
n EOn+3
H
idróxidos de metais alcalinos
H
idróxidos de metais alcalinos terrosos
Mg(O
H)2 ; Be(O
H)2
Sais alcalinos de ácidos halogenídricos; oxiácidos; pseudoaletos e acetatos
f0 ; f1 ; f2 ; f3 e f4 para as seguintes concentrações de Cl - livre: 1.00 m
ol/L ; 0.010 mol/L ; 0,0001 m
ol/L ; 1.00x10-6 e
1.00x10-8 m
ol/L c-
construa as curvas com os dados calculados no item
b (f0 ; f1 ; f2 ; f3 e f4 em função de pC
l)
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13
10. a- C
alcule a constante de formação condicional para o com
plexo MgY
-2 em pH
9,00. b- C
alcule a concentração de [Mg
2+] livre em um
a solução 0,050 mol/L de M
gY2- em
pH 9,00.
11. C
alcule a constante condicional de formação do com
plexo AgY3- em
uma solução de pH
9, contendo 0.010 mol/L de
amônia livre (consulte a tabela de constantes de form
ação de complexos com
EDTA e N
H3 ).
12. C
alcule [Y4-] em
uma solução 0.020 m
ol/L de EDTA tam
ponada em pH
10.00 13. Em
uma solução contendo 1,25x10
-2mol/L do com
plexo CuY
2- , em pH
6,00, a concentração de Cu
2+ é 8,44x10-9 m
ol/L. C
alcule α M
(OH
) neste pH.
14. A 25,00m
L de solução 0,10 mol/L de um
metal M
adicionam-se 25,00 m
L de solução de EDTA 0,05 m
ol/L, obtendo-se o com
plexo ML. Sabendo que K
f = 1020, α
M = 102 e α
L = 103, calcule [M
L], [M’], [M
2+], [L’] e [L]. 15. Escreva a expressão genérica com
pleta para o cálculo da constante de estabilidade condicional para o complexo M
L, nas condições experim
entais dadas a seguir e decida, usando [NH
3 ] =0,1mol/L, se é possível determ
inar M na
presença de X, conhecendo os dados da tabela II e admitindo que o pré-requisito para a determ
inação seja Kf ’ >108.
C
omplexo
Constantes de form
ação
Kf1
Kf2
Kf3
Kf4
ML
1021,8
M
B
Kf1 Kf2
MX
106,74
106,48
100,85
101
NL
Kf1 Kf2
Kf3 Kf4
α L(N
) = 10 2,3
α M
(B) =10 9,9
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14
XI.5 - SÉRIE V - TITU
LOM
ETRIA
DE C
OM
PLEXAÇ
ÃO
1.
Calcule a concentração de N
i 2+ não complexado com
EDTA em
uma m
istura de 200mL de um
a solução 0.20mol/L de
NiC
l2 com 200m
L de solução 0.200mol/L de N
a2 H
2 Y.
2.
Calcule a concentração de N
i 2+ não complexado com
EDTA em
uma m
istura de 200mL de um
a solução 0.20mol/L de
NiC
l2 com 200 m
L de solução 0.200mol/L de N
a2 H
2 Y , tamponada em
pH 10 com
0.10mol/L de N
H3 livre.
3.
Titulam-se 25,00m
L de uma solução 0,10m
ol/L de um m
etal M com
uma solução 0.05 m
ol/L de um ligante L.
Calcule [M
]; [ML]; [M
’] e [L’] nas seguintes situações: a-
10% antes do pE;
b- no pE;
c- 10%
após o pE D
dados: α M = 10
2 ;α L = 10
3 ; Kf M
L = 1020
4.
Considere a titulação de 25,00 m
L de uma solução 1.0x10
-2 mol/L de cloreto de m
agnésio com ED
TA 0.01 mol/L em
um
meio tam
ponado em pH
10 no qual a [NH
3 ] livre é 0,50 mol/L.
Pede-se: a- C
alcule [Mg
2+]; [Y4-] e [M
gY2-] nas seguintes situações:
a1- 1% antes do pE
a2- no pE a3- 1%
após o pE b-
Por que não são considerados os aminocom
plexos de magnésio?
5.
Quando um
a mistura de dois íons m
etálicos M e N
são titulados com ED
TA, pode-se obter uma das três curvas
representadas no diagrama abaixo:
Curva a – Q
uando M e N
são titulados simultaneam
ente pois Kf N
Y ≅≅≅ ≅ K
f MY ≥ 10
8 e Kf M
Y / Kf N
Y ≤ 106
Curva b – Q
uando M e N
são titulados separadamente, com
a obtenção de 2 pontos de equivalência distintos, pois K
f MY / K
f NY ≥ 10
6 e Kf N
Y ≥ 108
Curva c – Q
uando apenas M é titulado, pois K
f MY / K
f NY ≥ 10
6 e Kf N
Y < 108.
À luz destas informações e com
os dados disponíveis (constantes de formação), calcule as constantes
condicionais e avalie o resultado das titulações das misturas abaixo com
EDTA em
pH 10 usando tam
pão N
H3 /N
H4 C
l , com [N
H3 ] livre igual a 0.10 m
ol/L a-
Al 3+ e Fe2+
b- Fe
2+ e Mg 2+
c- C
u2+ e H
g 2+ 6.
Calcule a constante condicional de form
ação do complexo ZnY
2- em um
a solução tamponada em
pH 11 e contendo
0.01 mol/L de am
ônia livre. (Utilize os dados da tab I.8 para os sistem
as Zn/NH
3 e Zn/OH
). 7.
Um
a solução contendo 100,0 mL de nitrato férrico 0.01 m
ol/L foi titulada em pH
3 com ED
TA 0.02 mol/L. C
alcule pFe nos seguintes pontos da titulação:
a
b c
pY
Vol Y
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15
a- antes da adição do titulante;
b- após a adição de 20,00 m
L de titulante c-
no pE d-
após a adição de 70,00 mL do titulante
8.
A constante de formação do com
plexo PbY2- é 1.1x10
18. Calcule:
a- A constante condicional de form
ação deste complexo em
pH 3;
b- O
pPb em um
a alíquota contendo 50,00 mL de Pb
2+ 0.0250 mol/L em
pH 3 após a adição dos seguintes volum
es de ED
TA 0.010 mol/L:
b1- 0.00 mL
b2- 5.00 mL
b3- 125,00 mL
b4- 150,00 mL
Dados: Sistem
a Pb (OH
): log β1 = 6,90 ; log β
2 = 10,3 ; log β3 = 13,3
9.
Considere a titulação de 25,00 m
L de uma solução 0,0200m
ol/L de MnSO
4 com um
a solução 0,010 mol/L de ED
TA em
pH 8. C
alcule pMn nos seguintes volum
es de EDTA adicionados e esboce a curva de titulação. (H
arris/13.7/282) a.
Antes da adição de titulante b.
Adição de 20,00 mL
c. Adição de 40,00 m
L d.
Adição de 49,00 mL
e. Adição de 49,90 m
L f.
Adição de 50,00 mL
g. Adição de 50,10 m
L h.
Adição de 55,00 mL
i. Adição de 60,00 m
L
10. Sabendo que a constante de form
ação do complexo C
aY2- é 5x10
10, pede-se: a- C
alcule a constante condicional de formação desse com
plexo em pH
3. b-
Avalie a possibilidade de se titular Pb2+ com
EDTA na presença de C
a2+ em
pH 3.
12. Qual dos seguintes íons m
etálicos podem ser titulados com
sucesso em pH
7? Desconsidere as reações paralelas dos
íons metálicos.
a- Ba
2+ b-
Mn
2+ c-
Al 3+ d-
Cu
2+ e-
Sn2+
f- Fe
3+ 12. Explique o uso de agentes com
plexantes auxiliares e dê um exem
plo de seu uso. 13. U
tilizando os dados da tabela I.10, construa as curvas de log de Kf' em função do pH
para as seguintes espécies: Cd
2+; Fe
3+; Al 3+ e Ca
2+. Considerando que as reações paralelas do m
etal só ocorrem com
os íons OH
- e que as reações paralelas do ED
TA só ocorrem com
os íons H+, determ
ine, a partir das curvas, a faixa de pH que você utilizaria para
titular estas espécies com ED
TA. 14. O
íon Cu
2+ forma dois com
plexos com o íon acetato, a saber: C
u(CH
3 CO
O) + e C
u(CH
3 CO
O)2
• Calcule o valor de β
2 • C
onsidere 1,00L de uma solução preparada pela m
istura de 1x10-4 m
ol de Cu(C
lO4 )2 e 0,100 m
ol de CH
3 CO
ON
a. C
alcule a fração de cobre sob a forma de C
u2+.
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16
XI.6 - SÉRIE VI - EQ
UILÍB
RIO
S DE SO
LUB
ILIDA
DE
1.
Calcule o Kps dos seguintes sais pouco solúveis
a- oxalato de prata : solubilidade = 6,25x10
-2 g/L;MM
= 303,76 g/mol
b- A
3 B2 : solubilidade = 1x10
-5 mol/L
c- SrF
2 : solubilidade = 8,5x10-4 m
ol/L d-
Ce(IO
3 )3 : solubilidade = 1,85x10-3 m
ol/L
2.
Calcule a solubilidade dos seguintes sais pouco solúveis:
a- AB : Kps= 10
-8 b-
A2 B: Kps= 4x10
-12 c-
A3 B
2 : Kps= 1,08x10-30
d- Ag
3 PO4
e- A
3 B4 : Kps= 10
-25
3.
Calcule o volum
e de uma solução B de concentração igual a 1x10
-4mol/L que deve ser adicionado a 10,0m
L de solução A de concentração igual a 1x10
-2mol/L para que ocorra a precipitação do sal pouco solúvel AB.
Dado: Kps AB = 10
-7,5
4.
Haverá form
ação do precipitado de PbSO4 quando 100m
L de solução 0,003 mol/L de Pb(N
O3 )2 forem
adicionados a 400 m
L de uma solução 0,100m
ol/L de Na
2 SO4 ?
5.
Haverá form
ação do precipitado de PbI2 quando 100mL de solução 0,010 m
ol/L de Pb(NO
3 )2 forem adicionados a
100 mL de um
a solução 0,00100mol/L de iodeto de potássio?
6.
Qual deve ser a m
enor concentração de cloreto necessária para iniciar a formação do precipitado de PbC
l2 em 100 m
L de solução 0,010m
ol/L de Pb(NO
3 )2 ?
7.
Quantos gram
as de iodato de chumbo são dissolvidos em
200mL de solução aquosa?
Dados: M
M = 556,99 g/m
ol
8.
Calcule a concentração, em
g/L, da solução saturada do fosfato de chumbo, Pb
3 (PO4 )2 .
9.
Calcule a solubilidade do Ag
2 C2 O
4 em:
a- Água pura
b- N
a2 C
2 O4 0,020m
ol/L
c- Solução tam
ponada em pH
4
10. C
alcule a solubilidade dos sais nas condições especificadas: a-
PbSO4 em
uma solução 5x10
-2 mol/L de Pb(N
O3 )2
b- PbSO
4 em um
a solução 1x10-3 m
ol/L de Na
2 SO4
c- M
gF2 em
uma solução 0,1 m
ol/L de KF d-
CdS em
uma solução contendo C
N- livre igual a 0,50 m
ol/L e-
AgCl em
uma solução contendo N
H3 livre igual a 1,00 m
ol/L
11. O
produto de solubilidade do oxalato de cálcio a 18o C
é 1,78x10-9. C
alcule: a-
A solubilidade deste sal em um
a solução de oxalato de amônio 0,050 m
ol/L b-
Quantas vezes a solubilidade deste sal é m
enor na solução de oxalato do que em água pura.
12. O
s coeficientes de reações paralelas de M e A para um
dado pH e na presença de outros m
etais, influenciam na
solubilidade de um com
posto MA
2 . Calcule o Kps’ para este com
posto sabendo que: Kps =1x10-18; α
M(OH) = 102;
α A(H
) =103;α
A(N) =102
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17
13. C
onsidere uma m
istura contendo M2+ e N
2+, ambos a 0,010 m
ol/L. Para precipitar estas espécies como sulfeto
(Kps NS =1x10
-18 ; Kps MS=1x10
-10) faz-se uso de uma solução saturada de H
2 S. Sabendo que à temperatura
ambiente, a concentração de um
a solução saturada de H2 S é aproxim
adamente igual a 0,1m
ol/L, responda: a-
Em que pH
deve ser ajustado o meio para iniciar a precipitação do N
S? b-
Em que pH
deve ser ajustado o meio para iniciar a precipitação de M
S? c-
Neste pH
, quanto resta de N2+ na solução?
d- O
que você pode concluir a respeito da possibilidade de separar estes dois íons?
14. C
alcule a solubilidade do sulfeto de prata em pH
zero. 15. C
alcule o Kps do fosfato de cálcio, em água, a 25º C
sabendo que a sua solubilidade nesta temperatura é igual a
7,14x10-7m
ol/L
16. A massa de cloreto de chum
bo que se pode dissolver em 400m
L de água. Considere desprezível a variação de volum
e resultante da adição do cloreto de chum
bo.
17. A fluoração dos reservatórios de água pode alcançar teores de até 1,00mg/L. H
averá turvação durante a fluoração em
uma am
ostra de água cuja concentração de cálcio é igual a 2x10-4 m
ol/L?
18. Haverá form
ação do hidróxido de manganês quando um
a solução de cloreto de manganês 0,050m
ol/L tiver o pH
ajustado em 8?
19. C
onsiderando que 1 gota tem volum
e de 0,05mL, faça a previsão de form
ação de precipitado nas seguintes misturas:
a. 10 gotas de N
a2 C
O3 4,72 X 10 –4 m
ol/L são acrescentadas em um
tubo de ensaio com 20 gotas de um
a solução de N
i(NO
3 )2 3,2, x 10 –5 mol/L;
b. 8 gotas de um
a solução de ZnSO4 0,04 m
ol/L são acrescentadas em um
tubo de ensaio com 4 gotas
de NaO
H
0,0025 mol/L.
c. 3 gotas de um
a solução de AgNO
3 0,2 mol/L são acrescentadas em
uma placa de toque de N
aOH
pH = 9,5.
d. 12 gotas de um
a solução de Ni(N
O3 )2 0,035 m
ol/L são acrescentadas em um
tubo de ensaio que contém 5 gotas
de H2 S
0,035 mol/L.
20. Adiciona-se 0,979g de Pb(OH
)2 a 1,00L de água pura, a 250C
. O sal dissolve-se parcialm
ente formando um
a solução saturada cujo pH
é 8,92. Estime o Kps do Pb(O
H)2 .
21. Um
poço está localizado em um
a rocha contendo fluorita (CaF2). Supondo que a água está saturada com
CaF2 e que
a fluorita é a única fonte de íons Ca2+ e F– , calcule o teor de fluoreto na água.
22. O arsenato de chum
bo, Pb3(AsO4)2, KSP = 4.1 x 10–36, é usado com
o inseticida em frutas. Q
ual a concentração de íons Pb2+ em
uma solução saturada deste sal?
QUI606 versão ago/2009 Luiza de M
arilac P. Dolabella – D
Q- U
FMG 2
18
XI.7 - SÉRIE VII - TITU
LOM
ETRIA
DE PR
ECIPITA
ÇÃ
O
1.
Escreva as equações para as reações de titulação e calcule o volume do pE para cada um
dos casos a seguir: a-
25,00 mL de solução de N
aCl 0.1000 m
ol/L com solução de AgN
O3 0,1000 m
ol/L b-
25,00 mL de solução de N
a2 C
2 O4 0.1000 m
ol/L com solução de AgN
O3 0,1000 m
ol/L c-
25,00 mL de solução de N
a3 PO
4 0.1000 mol/L com
solução de AgNO
3 0,1000 mol/L;
d- 25,00 m
L de solução de Na
2 S 0.1000 mol/L com
solução de AgNO
3 0,1000 mol/L;
e- 25,00 m
L de solução de H2 SO
3 0.1000 mol/L com
solução de AgNO
3 0,1000 mol/L;
f- 25,00 m
L de solução de Na
2 SO4 0.1000 m
ol/L com solução de Ba(N
O3 )2 0,1000 m
ol/L; g-
25,00 mL de solução de N
a3 PO
4 0.1000 mol/L com
solução de Ca(N
O3 )2 0,1000 m
ol/L h-
25,00 mL de solução de C
e3+ 0.1000 m
ol/L com solução de H
2 SO4 0,2000 m
ol/L; i-
25,00 mL de solução de G
a3+ 0.1000 m
ol/L com solução de O
H- 0,1000 m
ol/L j-
25,00 mL de solução de Pb(N
O3 )2 0.1000 m
ol/L com solução de KI 0,2000 m
ol/L k-
25,00 mL de solução de M
gCl2 0.2000 m
ol/L com solução de N
aOH
0,1000 mol/L;
l- 25,00 m
L de solução de CuSO
4 0.1000 mol/L com
solução de H2 S 0,2000 m
ol/L; m
- 25,00 m
L de solução de CuSO
4 0.1000 mol/L com
solução de H2 S 0,1000 m
ol/L; n-
25,00 mL de solução de C
u+ 0.1000 m
ol/L com solução de H
2 S 0,1000 mol/L;
2.
Calcule a concentração da solução am
ostra nas seguintes situações: a-
50,00 mL de solução de C
u+ foram
titulados com 12.50 m
L de solução de H2 S 0,1000 m
ol/L; b-
25,00 mL de solução de C
e3+ foram
titulados com 18.75 m
L de solução de H2 SO
4 0,2000 mol/L
c- 25,00 m
L de solução de Pb(NO
3 )2 foram titulados com
25.00 mL de solução de KI 0,1000 m
ol/L d-
25,00 mL de solução de KI foram
titulados com 25.00 m
L de solução de Pb(NO
3 )2 0,2000 mol/L
e- 50,00 m
L de solução de Na
2 S foram titulados com
100.00 mL de solução de AgN
O3 0,1000 m
ol/L f-
25,00 mL de solução de C
uSO4 foram
titulados com 25.00 m
L de solução de H2 S 0,1000 m
ol/L; g-
50,00 mL de solução de M
gCl2 foram
titulados com 50.00 m
L de solução de NaO
H 0,1000 m
ol/L h-
50,00 mL de solução de G
a3+ foram
titulados com 150.00 m
L de solução de OH
- 0,1000 mol/L;
3.
Considere a titulação de 10,00 m
L de uma solução 0.050 m
ol/L de NaBr com
uma solução 0.025 m
ol/L de AgNO
3 . a
- Escreva a equação da reação de titulação C
alcule: b
- pAg 2%
antes do pE c-
pAg no pE d
- pAg 2%
após do pE
4.
O íon iodato pode ser determ
inado através do método de M
ohr. a-
Escreva a equação da reação de titulação; b-
Escreva a equação da reação de indicação do pF; c-
Calcule a concentração de íon crom
ato que deve estar presente na solução para que a precipitação do cromato de
prata se inicie exatamente no pE.
5.
Misturam
-se 10,00 mL de solução 1x10
-3 mol/L de KI com
20,00 mL de solução 1x10
-3 mol/L de AgN
O3 . C
alcule pAg e pI na m
istura resultante.
6.
Considere a titulação de 25,00 m
L de uma solução 0.1306 m
ol/L de AgNO
3 com um
a solução de KSCN
0.1194 mol/L.
Pede-se: a-
Escreva a equação da reação de titulação; b-
Escreva a equação da reação de indicação do pF, sabendo que o indicador é o íon Fe3+;
c- C
alcule o volume do titulante no pE;
d- C
alcule pAg e pSCN
nas seguintes condições: •
Antes da adição de titulante •
Após adição de 10,00 mL de titulante
• Após adição de 15,00 m
L de titulante •
Após adição de 27,00 mL de titulante
• Após adição de 40,00 m
L de titulante
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Q- U
FMG 2
19
7.
Considere a titulação de 25,00 m
L de uma solução 0.05 m
ol/L de AgNO
3 com soluções 0.05 m
ol/L de NaI, N
aBr e N
aCl. Faça um
esboço semiquantitativo das curvas de titulação (pAg em
função deVtit )
8.
Considere a determ
inação de 10,00 mL de solução de cloreto com
solução de nitrato de prata 0,0500 mol/L, utilizando
o método de M
ohr. Sobre esta determinação, pede-se:
a- Escreva a equação para a reação de titulação;
b- Escreva a expressão para a constante de equilíbrio da reação;
c- Escreva a equação para a reação de indicação do ponto final;
d- C
onsiderando que foram gastos 20,00 m
L de solução do titulante até o pF, avalie a concentração do analito (C
l -); e-
Calcule o pAg nas seguintes situações: após adição de 5,00 m
L; no pE e após adição de 25,00 mL do
titulante. f-
Prove que a utilização do cromato de potássio com
o indicador do ponto final é viável nas titulações de haletos com
soluções padrão de nitrato de prata.
QUI606 versão ago/2009 Luiza de M
arilac P. Dolabella – D
Q- U
FMG 2
20
XI.8 - SÉRIE VIII -.EQ
UILÍB
RIO
DE O
XIRR
EDU
ÇÃ
O
1.
a- R
epresente esquematicam
ente a célula correspondente ao equilíbrio
Pb(s) + 2Ag+ ⇋
Pb2+ + 2Ag(s)
b- C
alcule a fem da célula no estado padrão
c- C
alcule o potencial da célula quando [Ag+] = 0,01 m
ol/L e [Pb2+] = 0,003 m
ol/L 2.
Dados
IO3 - + 6H
+ + 5 e- ⇋
½ I2 +3H
2 O E
0 = 1,210 V
½ I2 + e
- ⇋ I - E
0 = 0,535 V C
alcule o potencial padrão para a reação
IO3 - + 6H
+ + 6 e- ⇋
I -+ 3H2 O
3.
Escreva as equações dos eletrodos (de redução) da célula representada abaixo; indique qual delas deverá ocorrer no anodo e no catodo considerando as condições padrão e calcule o potencial padrão:
Pb(s)∣ PbF2 (s) , F
- ∥C
u2+ ∣ C
u(s)
4.
Calcule a constante de equilíbrio para a reação representada pela equação:
2 Fe3+ + C
u(s) ⇋ 2 Fe
2+ + Cu
2+
5.
Calcule o Kps do FeC
O3 sabendo que
E
0 Fe2+/Fe= -0,44 V
E0 FeC
O3 /Fe = - 0,756 V
6.
Calcule o E
0 para a reação Ni(gly)2 +2 e
- ⇋ N
i (s) + 2 gly- sabendo que
Ni 2+ + 2 gly
⇋ N
i(gly)2 β2 = 1,2x10
11 E
0 Ni 2+/N
i = - 0,236 V
7.
Utilizando o princípio de Le C
hatelier e as semi reações da tabela de potenciais padrão, infira sobre quais as espécies,
entre as que são dadas a seguir, se tornam oxidantes m
ais fortes com a dim
inuição do pH. Justifique a resposta.
Cl2 ; C
r2 O7 -2; Fe
3+; MnO
4 - e IO3 -
8.
Na presença de fenantrolina, o potencial do Fe
3+ aumenta de 0.771 V para 1.147 V. Q
ual o íon Fe3+ ou Fe
2+, é mais
estabilizado pela complexação com
fenantrolina? Justifique sua resposta.
9.
Considere a sem
i-reação:
As(s) + 3H+ + 3 e
- ⇋ AsH
3 (g) E0 = -0.238 V
a- Escreva a equação de N
ernst para a semi-reação
b- C
alcule o potencial Ecel quando pH
=3 e pAsH3 = 1 torr (760 torr = 1 atm
)
10. C
alcule os coeficientes de atividade para as espécies nas soluções de: a-
HC
l 1x10-2 m
ol/L b-
AgNO
3 1x10-2 m
ol/L
11. D
ada a célula
Pt(s)∣ H
Cl (1x10
-2 mol/L), H
2 (g) ∥ AgN
O3 (1x10
-2 mol/L) ∣ Ag(s)
Sob as seguintes condições T= 25o C
; p H2 = 727,2 torr, o E
cel medido foi de 0.7983 V. C
alcule o E0Ag+/Ag . (D
ica: Use
as informações do exercício anterior e lem
bre-se que a i =Ci γ i )
12. O
eletrodo de Ag AgCl é um
eletrodo de referência mas funciona tam
bém com
o uma sonda para íons cloreto.
Pt(s) H
2 (g) (1 atm ), H
+ (aq, pH = 3.60) ∥
Cl- (aq, X m
ol/L), AgCl (s) Ag(s)
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Q- U
FMG 2
21
a-
Escreva a equação da reação global b
- Escreva a equação de N
ernst para a reação final c-
Sabendo que o potencial da célula é igual a 0.485 V, calcule a concentração de Cl - no eletrodo da direita
13. U
m eletrodo íon sensível é um
eletrodo que apresenta resposta à variação da atividade de um determ
inado íon. Um
eletrodo íon seletivo é um
eletrodo que apresenta maior sensibilidade (m
elhor resposta) para uma determ
inada espécie quím
ica. Dada a sem
i-reação
AgI(s) + e- ⇋
Ag(s) + I - a
- Faça a representação esquem
ática de uma célula usando este eletrodo indicador e o EPH
com eletrodo de
referência; b
- Escreva a equação de N
ernst para este eletrodo; c-
A qual das espécies químicas presentes este eletrodo é sensível?
14. Balanceie as seguintes equações de oxirredução:
a-
Cd
2+ + e- ⇋
Cd(s)
b-
HO
Cl + H
+ + e- ⇋
Cl2 (g) + H
2 O
c-
ClO
4 - + H2 O
+ e- ⇋
Cl - + O
H-
d-
H2 G
aO3 - + H
2 O + e
- ⇋ G
a (s) + OH
-
e-
H2 O
2 + H+ + e
- ⇋ H
2 O
f- M
nO4 - + H
2 O + e
- ⇋ M
nO2 (s) + O
H-
g-
PbSO4 (s) + e
- ⇋ Pb(s) + SO
4 2-
h-
ReO
4 - + H2 O
+ e- ⇋
ReO
2 (s) + OH
-
i- S
2 O8 2- + e
- ⇋ SO
4 2-
j- S
4 O6 2- + e
- ⇋ S
2 O3 2-
k-
IO3 - + H
2 O + e
- ⇋ I - + O
H-
15. O eletrodo de Ag/AgC
l é um eletrodo de oxirredução de 2
a classe e é o mais utilizado com
o eletrodo de referência nas células eletroquím
icas. Na figura I encontra-se um
esquema deste eletrodo que tem
potencial padrão igual a 0,222 V.
Sobre este eletrodo pede-se: a-
Escreva a notação eletroquímica do eletrodo ilustrado
b- C
alcule o potencial deste eletrodo quando a concentração da solução de KC
l usada como ponte salina é igual a
3,5 mol/L.
-log γ Cl − = 0,335 (µ = 3,5 m
ol/L)
16. Calcule o potencial form
al (Ef ) para o eletrodo de Ag/Ag+, considerando que um
fio de prata encontra-se m
ergulhado em um
a solução de AgNO
3 0,010 mol/L, em
pH 10, na presença de N
H3 0,10 m
ol/L, supondo que a força iônica é m
uito pequena.
Cabos elétrico
s
Fio de prata
recoberto com
AgCl
eletrodepositad
o
Disco
sinterizad
o
ou fibra porosa
Solu
ção d
e K
Cl
3,5
mol/L
Pequeno
orifício
Orifício
para
introdução de
KCl
Figura
I
QUI606 versão ago/2009 Luiza de M
arilac P. Dolabella – D
Q- U
FMG 2
22
17. O salitre do C
hile (NaN
O3 ), contém
iodato de sódio (NaIO
3 ) como im
pureza. O Iodo, que pode ser obtido a partir
do iodato, é usado na fabricação de pigmentos, com
o catalisador industrial e como anti-séptico e germ
icida. A reação de obtenção do I2 ocorre em
duas etapas consecutivas, em um
processo que envolve a redução do iodato com
hidrogenossulfito de sódio (NaH
SO3 ), em
meio aquoso e a posterior oxidação do iodeto produzido, com
excesso de iodato presente. N
essa reação também
são produzidos íons sulfato, íons H+ e água.
a. Escreva a equação iônica balanceada que representa a form
ação de iodo nessa solução aquosa, indicando o oxidante e o redutor.
b. Im
agine que 1 litro de uma solução A, que contém
5,80g de NaIO
3 /L, é tratado com quantidade estequiom
étrica de N
aHSO
3 . Quantos gram
as de NaH
SO3 são necessários na prim
eira etapa? c.
Qual o volum
e extra da mesm
a solução A inicial deve ser adicionado na segunda etapa? d. Supondo que a solução A seja um
a amostra preparada a partir da dissolução de 100g de salitre do C
hile em água,
calcule quanto Iodo pode ser produzido a partir de uma jazida com
500 m3 desse m
ineral (densidade = 3,45g/cm3).
XI.9 - SÉRIE IX - TITU
LOM
ETRIA
DE O
XIRR
EDU
ÇÃ
O
1.
Calcule o potencial do sistem
a no pE de cada uma das titulações dadas a seguir. O
nde for necessário suponha que [H
+] = 1mol / L
a-
2Ti 2+ + Sn 4+ ⇋ 2Ti 3+ + Sn 2+
b-
2 Ce
4+ + H2 SeO
3 + H2 O
⇋ 2 C
e3+ + SeO
4 2- + 4 H+
c-
2 MnO
4 - + 5 HN
O2 + H
+ ⇋ 2 M
n2+ + 5 N
O3 - + 3H
2 O
2.
Na titulação de 50,00 m
L de Fe2+ 0.050
mol/L, com
Ce
4+ 0.100 mol/L,
a-
Escreva a equação balanceada da reação de titulação b-
Calcule o V
pE c-
Calcule o potencial da célula após adição de:
• 5,00 m
L •
15.00 mL
• 25,00 m
L •
35,00 mL
• 45.00 m
L
3.
Considere a titulação de 100,00 m
L de Fe2+ 0.100
mol/L, em
H2 SO
4 1 mol/L, com
MnO
4 - 0.020 mol/L
a-
Escreva a equação da reação de titulação b-
Calcule o V
pE c-
Calcule o potencial da célula após adição de:
• 20,00 m
L •
60,00 mL
• 100,00 m
L •
101,00 mL
• 110,00 m
L
4.
Considere a titulação de 100,00m
L de Fe2+ 0.100
mol/L, com
Cr2 O
7 2- 0.0167 mol/L, em
pH 1.
a-
Escreva a equação balanceada da reação de titulação b-
Calcule o V
pE c-
Calcule o potencial da célula após adição de:
• 25,00m
L •
50.00mL
• 100.00m
L •
110,00mL.
QUI606 versão ago/2009 Luiza de M
arilac P. Dolabella – D
Q- U
FMG 2
24
RESPO
STAS
QUI606 versão ago/2009 Luiza de Marilac P. Dolabella – DQ- UFMG 225
Fórmula Classificação MM/g.mol-1 C/mol.L-1 NOME 1. Acetato de amônio * CH3COO-NH4 F 77 0,026 2. Acetato de chumbo * (CH3COO)2Pb F 325,19 0,006 3. Ácido acético CH3COOH f 4. Ácido clorídrico HCl F 5. Ácido fosfórico H3PO4 f 6. Ácido oxálico * H2C2O4 f 90 0,022 7. Ácido sulfídrico H2S f 8. Ácido sulfúrico H2SO4 F/f 9. Amônia (g) NH3 não elet 10. Bicarbonato de sódio * NaHCO3 F 84 0,024 11. Carbonato de sódio * Na2CO3 F 106 0,019
QUI606 versão ago/2009 Luiza de Marilac P. Dolabella – DQ- UFMG 227
12. Cianeto de sódio * NaCN F 49 0,041 13. Cloreto de amônio * NH4Cl F 50,45 0,040 14. Cloreto de cálcio * CaCl2 F 110,9 0,018 15. Cloreto de ferro (III) * FeCl3 F 162,2 0,012 16. Cloreto de lítio * LiCl F 42,38 0,047 17. Cloreto de magnésio * MgCl2 F 95,21 0,021 18. Cloro (g) Cl2 não elet 19. Cromato de potássio * K2CrO4 F 194,2 0,010 20. Dicromato de potássio * K2Cr2O7 F 294,196 0,007 21. Dióxido de carbono CO2 não elet 22. Fosfato monobásico de potássio * KH2PO4 F 136,072 0,015 23. Hidróxido de magnésio Mg(OH)2 f 24. Iodato de potássio * KIO3 F 214,002 0,009 25. Iodeto de sódio * NaI F 149,9 0,013 26. Monóxido de carbono (g) CO não elet 27. Nitrato de chumbo * Pb(NO3)2 F 331,19 0,006 28. Nitrato de potássio * KNO3 F 101,102 0,020 29. Nitrato de prata * AgNO3 F 169,87 0,012 30. Peróxido de hidrogênio * H2O2 não elet 34 0,059 31. Óxido de prata Ag2O 32. Sulfato de cálcio CaSO4 F 33. Sulfato de sódio * Na2SO4 F 142 0,014 34. Sulfato ferroso amoniacal hexaidratado * Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O F 391,85 0,005 35. Sulfato ferroso heptaidratado * Fe(SO4).7H2O F 277,85 0,007 36. Sulfeto ferroso FeS F 37. Tiocianato de amônio NH4SCN F 38. Metanol CH3OH não elet 39. Ácido succínico * COOH(CH2)2COOH f 118 0,017 40. Ácido butanóico CH3CH2CH2COOH f 88 0,023
QUI606 versão ago/2009 Luiza de M
arilac P. Dolabella – D
Q- U
FMG
228
EXRC
6 a-2 H
+ + Mg(O
H)2 ⇌ M
g2+ + 2H
2 O
b-OH
- + HC
lO4 ⇌
H2 O
+ ClO
4 -
c-AgNO
3 + NaBr ⇌
AgBr↓ + Na
+ + NO
3 -
d-M+ + L
- ⇌M
L
e-M+2 + 2L
- ⇌M
L2
f- 2 M+ + L
-2 ⇌M
2 L
g- MnO
4 - + 5e- + 8H
+ ⇌ M
n2+ + 4H
2 O
h- Cr2 O
7 2- +6e- + 14H
+⇌ 2C
r 3+ +7H2 O
i- 6 C2 O
4 2- + 2Cr2 O
7 2- + 28H+⇌
12CO
2 + 2Cr 3+ +14H
2 O
j- Fe3+ + 3 O
H- ⇌
Fe(OH
)3
k- Cu
2+ + 2 OH
- ⇌C
u(OH
)2
EXERC
7
CuSO
4 .5H2 O
C
u
M
M
massa(g)
249,55
63,55
Balão volum
e da alíquota(m
L) volum
e do balão(m
L) m
ol/L g/L
g/L m
g/L µ
g/mL
A 249,5
1000 1,00E+00
2,4950E+02 6,3537E+01
6,3537E+04 6,354E+04
B 20
50 4,00E-01
9,9800E+01 2,5415E+01
2,5415E+04 2,541E+04
C
5 100
2,00E-02 4,9900E+00
1,2707E+00 1,2707E+03
1,271E+03 D
2
100 4,00E-04
9,9800E-02 2,5415E-02
2,5415E+01 2,541E+01
E 10
50 8,00E-05
1,9960E-02 5,0830E-03
5,0830E+00 5,083E+00
F 2
200 8,00E-07
1,9960E-04 5,0830E-05
5,0830E-02 5,083E-02
EXERC
8
Balão
Fe 0,5
F V alíquota
V balão µ
g/L m
g/L E
2 200
50 0,05
D
10 50
250 0,25
C
2 100
12500 12,5
B 5
100 250000
250 A
20 50
625000 625
QUI606 versão ago/2009 Luiza de Marilac P. Dolabella – DQ- UFMG 229
EXERC 10
CCl3COOH MM Ka
HÁ 163,4 g/mol 1,29x10-1
Ca
2,85E+02 Mg 2,85E-01 g g/L mol/L α 10 mL 0,01 L 2,85E+01 1,74E-01 0,73
[A-] (αC)(αC) 1,27E-01
[HÁ] C-(αC) 4,71E-02
Ca total 1,74E-01
QUI606 versão ago/2009 Luiza de M
arilac P. Dolabella – D
Q- U
FMG 2
30
EXERC
11 Ka tabelado=
CH
3 CO
OH
1,7378E-05
[H
3 O+]
[CH
3 CO
O-]
0,00136 [H
3 O+]=α
C
Ca
0,1 m
ol/L
[H3 O
+] 2=(αC
) 2 1,8496E-06
Ka calculado=
(αC
) 2 =
1,88E-05
C
-(αC
) 0,09864
C-(α
C)
EXERC
12 Ka tabelado=
CH
3 CO
OH
1,7378E-05
[H
3 O+]
[CH
3 CO
O-]
???
C
a 0,2
mol/L
C
a=[CH
3 CO
O]+[C
H3 C
OO
H]
C
a-[CH
3 CO
O-]=[C
H3 C
OO
H]
[H
3 O+]=[O
H-]+[C
H3 C
OO
-]
[H3 O
+]-[OH
-]=[CH
3 CO
O-]
[H3 O
+]-[OH
-]=[CH
3 CO
O-]
Ka=[H
3 O+]([H
3 O+]-[O
H-])
C
a-[H3 O
+]+[OH
-] [H
3 O+] 2-Ka[H
3 O+]-KaC
a=0
1,74E-05 3,03E-10
1,39E-05 1,39E-05
b2 4ac
0,003731
3,71E-03
concentração [C
H3 C
OO
-] =
[H3 O
+] 1,86E-03
pH
2,731236
EXER
C13
α = 0,0093
0,93%
EXERC
15
K=9
A B
C
D
no equilíbrio
1-x 1-x
x x
x2
= 9
0,25
0,25 0,75
0,75 (1-x) 2
EXER
C 16
Um
a reação química cuja constante de equilíbrio é igual a 1,75x10
-5 produz uma quantidade de produtos m
enor do que a reação cuja constante é 1,0x10
-1. A relação numérica entre as concentrações dos produtos e reagentes, guardadas as