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Química Analítica

Colégio Objetivo
Calcule a concentração de todas as espécies em equilíbrio após a reação de 25,00 mL de CeCl4 0,2 mol L-1 com 10,00 mL de SnCl2 0,1 mol L-1. Dado: ER0 Sn4+/Sn2+ = 0,15 V e ER0 Ce4+/Ce3+ = 1,44 V


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há 2 anos

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há 2 anos

Para calcular a concentração de todas as espécies em equilíbrio após a reação, é necessário utilizar a equação de Nernst e considerar as semirreações de oxidação e redução envolvidas. Primeiro, vamos escrever as semirreações e seus respectivos potenciais de redução: Sn2+ -> Sn4+ + 2e- (ER0 = -0,15 V) Ce4+ + e- -> Ce3+ (ER0 = 1,44 V) Agora, vamos calcular a concentração das espécies em equilíbrio. Para isso, é necessário levar em consideração o volume e a concentração inicial das soluções. Dado que você tem 25,00 mL de CeCl4 0,2 mol L-1 e 10,00 mL de SnCl2 0,1 mol L-1, podemos calcular as quantidades de matéria (mol) de cada espécie: n(CeCl4) = V x C = 0,025 L x 0,2 mol L-1 = 0,005 mol n(SnCl2) = V x C = 0,01 L x 0,1 mol L-1 = 0,001 mol Agora, vamos calcular a quantidade de matéria final de cada espécie considerando as semirreações de oxidação e redução: Para o Sn2+: n(Sn2+) = n(SnCl2) - 2 x n(e-) = 0,001 mol - 2 x 0,001 mol = -0,001 mol (a quantidade de elétrons é negativa porque é consumida na reação) Para o Sn4+: n(Sn4+) = n(SnCl2) + 2 x n(e-) = 0,001 mol + 2 x 0,001 mol = 0,003 mol Para o Ce4+: n(Ce4+) = n(CeCl4) + n(e-) = 0,005 mol + 0,001 mol = 0,006 mol Para o Ce3+: n(Ce3+) = n(CeCl4) - n(e-) = 0,005 mol - 0,001 mol = 0,004 mol Portanto, a concentração de todas as espécies em equilíbrio após a reação será: [Sn2+] = 0 mol L-1 [Sn4+] = 0,003 mol / (0,025 L + 0,01 L) = 0,08 mol L-1 [Ce4+] = 0,006 mol / (0,025 L + 0,01 L) = 0,16 mol L-1 [Ce3+] = 0,004 mol / (0,025 L + 0,01 L) = 0,11 mol L-1 Lembrando que esses cálculos consideram uma reação ideal e não levam em conta possíveis efeitos de complexação ou precipitação.

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