A determinação do teor de nitrito pode ser realizada pela titulação potenciométrica em meio ácido (tamponado) utilizando eletrodos inertes de platina e uma solução de permanganato de potássio padronizada.
a) Apresente as equações químicas balanceadas e o valor da constante de equilíbrio da reação entre nitrito de sódio e permanganato de potássio. Considere os seguintes equilíbrios e potenciais padrão: \mathrm{E}^{0}\left(\mathrm{NO}_{3}{ }^{-} \mid\right.\left.\mathrm{NO}_{2}{ }^{-}\right)=0,94 \mathrm{VeE}^{0}\left(\mathrm{MnO}_{4}{ }^{-} \mid \mathrm{Mn}^{2+}\right)=1,51 \mathrm{~V}.
b) Apresente o perfil da curva de titulação esperada discutindo o seu comportamento. Descreva como podemos determinar o ponto estequiométrico e possíveis fontes de erros neste processo.
c) O diagrama de Latimer permite determinar os potencias padrões de redução ( \mathrm{E}^{0} ) conectando diferentes estados de oxidação de um mesmo elemento. Com base no diagrama abaixo para espécies de nitrogênio em meio alcalino, determine qual o \mathrm{E}^{0} para a reação de redução do nitrito \left(\mathrm{NO}_{2}^{-}\right)para \mathrm{N}_{2} \mathrm{O}.
b) Perfil da curva de titulação (E vs.\ volume de \mathrm{KMnO}_{4}):
Região inicial (antes do ponto final): não há \mathrm{MnO}_{4}^{-} livre, o potencial é controlado pelo sistema \mathrm{NO}_{3}^{-}/\mathrm{NO}_{2}^{-};\n
Aproximação do ponto estequiométrico: começa a aparecer \mathrm{MnO}_{4}^{-} em pequena concentração, o potencial sobe lentamente;\n
Salto de potencial (ponto de viragem): ocorre quando todo o nitrito foi consumido. O potencial de viragem aproximado é a média
Região final (excesso de \mathrm{MnO}_{4}^{-}): potencial estabiliza próximo de 1{,}51\mathrm{\,V}.
Determina-se o ponto estequiométrico pelo máximo na derivada dE/dV ou interseção de retas ajustadas antes e depois do salto.
Possíveis fontes de erro:
• Deriva ou instabilidade do eletrodo de referência;
• Cinética lenta da reação ou mistura insuficiente;
• Variação de pH se o tampão for fraco;
• Interferentes redox no sistema;
• Ruído de medida dificultando a localização exata do salto.
Passo 4
c) No diagrama de Latimer em meio alcalino, as duas etapas relevantes são
b) Curva E vs.\ volume de \mathrm{KMnO}_{4}: início controlado por \mathrm{NO}_{3}^{-}/\mathrm{NO}_{2}^{-}, depois leve subida, salto de \sim0{,}6\mathrm{\,V} no ponto estequiométrico ( E_{\rm viragem}\approx1{,}225\mathrm{\,V} ), e platô em 1{,}51\mathrm{\,V}. O ponto estequiométrico vem do máximo de dE/dV ou interseção de retas. Fontes de erro incluem deriva de eletrodo, cinética lenta, tampão insuficiente e interferentes.
c)