Considere a titulação de
de solução de
0,0100 \mathrm{M} por uma solução de
0,0500 \mathrm{M}, em HCl 1 M , utilizando eletrodos de Pt e de calomelano saturado para determinar o ponto final.
c) Escreva duas equações de Nernst diferentes para a reação da célula eletroquímica.
c) Escreva duas equações de Nernst diferentes para a reação da célula eletroquímica.
Passo 1
Beleza, o enunciado pede que a gente escreva duas equações de Nernst diferentes pra reação da célula eletroquímica usada na titulação de Sn²⁺ com Tl³⁺, usando eletrodo de Pt (inerte) e calomelano saturado (referência).
Matéria envolvida: eletroquímica (potenciais de eletrodo e equação de Nernst).
O que precisamos:
Matéria envolvida: eletroquímica (potenciais de eletrodo e equação de Nernst).
O que precisamos:
- Identificar as semi-reações nos dois eletrodos;
- Lembrar da forma geral da equação de Nernst:
Passo 2
Definindo as semi-reações:
– Eletrodo de Pt (catodo ou anodo dependendo do sentido, mas a semi-reação é sempre a mesma):
– Eletrodo de Pt (catodo ou anodo dependendo do sentido, mas a semi-reação é sempre a mesma):
– Eletrodo de calomelano saturado (referência):
$$\mathrm{Hg}_2\mathrm{Cl}_2(s) + 2,e^- ;\longrightarrow;2,\mathrm{Hg}(l) + 2,\mathrm{Cl}^-
\quad(E^\circ_{\mathrm{cal}})$$
Aqui
elétrons em ambas as semi-reações.
Passo 3
Equação de Nernst para o eletrodo de Pt (reação Tl³⁺/Tl⁺):
Explicando:
é quociente de reação, e
porque cada Tl³⁺ recebe 2 elétrons.
Passo 4
Equação de Nernst para o eletrodo de calomelano saturado (reação Hg₂Cl₂/Cl⁻):
Aqui
e de novo
. Como é saturado,
é constante, mas vale registrar a forma geral.
Resposta
As duas equações de Nernst da célula são:
- Eletrodo de Pt (
):
- Eletrodo de calomelano saturado (
):