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

(a) Para calcular o potencial padrão da reação, podemos usar a equação de Nernst:<br /><br />$E^0 = E^0_{cátodo} - E^0_{ânodo}$<br /><br />No caso da reação dada, o cátodo é o íon $Ag^+$ e o ânodo é o íon $AsO_4^{3-}$. Substituindo os valores conhecidos na equação de Nernst, temos:<br /><br />$E^0 = 0,799V - 0,02444V = 0,77456V$<br /><br />Portanto, o potencial padrão da reação é de aproximadamente $0,77456V$.<br /><br />(b) A representação esquemática de uma célula eletroquímica indicadora de cobre como referência para determinar $AsO_4^{3-}$ seria:<br /><br />$Ag^+ (aq) | Ag(s) | AsO_4^{3-} (aq) | SCE$<br /><br />(c) Para derivar uma equação que relacione a medida do potencial da célula com $pAsO_4^{3-}$, podemos usar a equação de Nernst modificada:<br /><br />$E = E^0 + \frac{0,0592}{n} \log Q$<br /><br />Onde $E$ é o potencial da célula, $E^0$ é o potencial padrão, $n$ é o número de elétrons transferidos e $Q$ é o químico da reação.<br /><br />No caso da reação dada, $n = 3$ e $Q = \frac{[Ag^+]^3}{[AsO_4^{3-}]}$. Substituindo esses valores na equação de Nernst modificada, temos:<br /><br />$E = 0,77456V + \frac{0,0592}{3} \log \left(\frac{[Ag^+]^3}{[AsO_4^{3-}]}\right)$<br /><br />(d) Para calcular o $pAsO_4^{3-}$ de uma reação contendo ânion arseniato que estará saturada com $Ag_3AsO_4(x)$, podemos usar o potencial resultante fornecido ($+0,247V$) e a equação derivada anteriormente:<br /><br />$0,247V = 0,77456V + \frac{0,0592}{3} \log \left(\frac{[Ag^+]^3}{[AsO_4^{3-}]}\right)$<br /><br />Isolando o termo logarítmico, temos:<br /><br />$\frac{0,0592}{3} \log \left(\frac{[Ag^+]^3}{[AsO_4^{3-}]}\right) = 0,247V - 0,77456V$<br /><br />Simplificando a expressão, temos:<br /><br />$\log \left(\frac{[Ag^+]^3}{[AsO_4^{3-}]}\right) = \frac{3(0,247V - 0,77456V)}{0,0592}$<br /><br />Aplicando a propriedade dos logaritmos, temos:<br /><br />$\log \left(\frac{[Ag^+]^3}{[AsO_4^{3-}]}\right) = \frac{3(-0,52756V)}{0,0592}$<br /><br />Calculando o valor dentro do logaritmo, temos:<br /><br />$\log \left(\frac{[Ag^+]^3}{[AsO_4^{3-}]}\right) = -26,88$<br /><br />Convertendo o logaritmo em uma expressão exponencial, temos:<br /><br />$\frac{[Ag^+]^3}{[AsO_4^{3-}]} = 10^{-26,88}$<br /><br />Agora, podemos calcular o $pAsO_4^{3-}$ usando a relação entre a concentração e o potencial:<br /><br />$pAsO_4^{3-} = -\log [AsO_4^{3-}]$<br /><br />$pAsO_4^{3-} = -\log 10^{-26,88}$<br /><br />$pAsO_4^{3-} = 26,88$<br /><br />Portanto, o $pAsO_4^{3-}$ da reação é de aproximadamente $26,88$.