Question
QUESTÃO 02 - Responda as alternativas a seguir: (a) Calcule o potencial padrào da reação: Ag_(3)AsO_(4(x))+3ecdot rightarrows 3Ag_((x))+Asin_(4)3cdot (aq) Nessa reação o K_(pa) do AgyAsOu(s) 1,2times 10cdot 2 considera nessa alternativa que a atividade do ânion arseniato [AsO_(4)^3] seja igual a 1. Dados: 3Ag_((aq))^++3e^-leftharpoons 3Ag_(4)x^a=^0+0,799V (b) Fornegaa representação esquemitica de uma aElula comeletrodo indicadorde cobree umscE como referência que poderia ser usada para determinat ions AsO_(4)^3 (c) Derive uma equação que relacione a medida do potencial da cêlula em [b] com pAsO_(4)3 [assuma que opotencial de jungão seja zerojeo valor do potencial do SCE e+02444 25^circ C (d) Calcule o PAsO_(4)^3 de uma reação contendo ânion arseniato que est saturada com Ag_(3)AsO_(4(x)) contida na cêlula descrita em (b) seopotencial resultante for +0,247V
Solution
3.1
(281 Votos)
Estevão
Profissional · Tutor por 6 anos
Resposta
(a) Para calcular o potencial padrão da reação, podemos usar a equação de Nernst:
No caso da reação dada, o cátodo é o íon
e o ânodo é o íon
. Substituindo os valores conhecidos na equação de Nernst, temos:
Portanto, o potencial padrão da reação é de aproximadamente
.(b) A representação esquemática de uma célula eletroquímica indicadora de cobre como referência para determinar
seria:
(c) Para derivar uma equação que relacione a medida do potencial da célula com
, podemos usar a equação de Nernst modificada:
Onde
é o potencial da célula,
é o potencial padrão,
é o número de elétrons transferidos e
é o químico da reação.No caso da reação dada,
e
. Substituindo esses valores na equação de Nernst modificada, temos:
(d) Para calcular o
de uma reação contendo ânion arseniato que estará saturada com
, podemos usar o potencial resultante fornecido (
) e a equação derivada anteriormente:
Isolando o termo logarítmico, temos:
Simplificando a expressão, temos:
Aplicando a propriedade dos logaritmos, temos:
Calculando o valor dentro do logaritmo, temos:
Convertendo o logaritmo em uma expressão exponencial, temos:
Agora, podemos calcular o
usando a relação entre a concentração e o potencial:
Portanto, o
da reação é de aproximadamente
.