A constante de equilíbrio para a reação
é 4,2 1014. As absortividades molares para as duas espécies principais na solução de K2Cr2O7 são
Passo 1
Nesta tarefa, precisamos calcular os valores teóricos de absorbância para cada solução.
A absorção de luz através de soluções pode ser descrita matematicamente pela lei de Beer-Lambert:
onde AA é a absorbância em um determinado comprimento de onda de luz, ϵ é o coeficiente de absorção molar ( ), inerente a cada espécie molecular e dependente do comprimento de onda da luz, b é o comprimento do caminho da luz através da amostra (cm) e c é a concentração da substância em solução.
A constante de equilíbrio é igual ao produto da concentração dos produtos elevado à potência de seu fator estequiométrico dividido pelo produto da concentração dos reagentes elevado à potência de seu fator estequiométrico:
Primeiro calculamos a concentração de usando o pH da solução:
A concentração de equilíbrio para é igual a:
Quando colocamos concentração de e expressão para concentração de equilíbrio para na expressão para a constante de equilíbrio, temos:
nós formamos a equação quadrática:
quando é , temos que:
A concentração de equilíbrio para é:
A absorbância em 345 nm é:
A absorbância em 370 nm é:
A absorbância em 400 nm é:
Passo 2
quando é , a equação quadrática é:
A concentração de equilíbrio para
A absorbância em 345 nm é:
A absorbância em 370 nm é:
A absorbância em 400 nm é:
quando a equação quadrática é:
A concentração de equilíbrio para
A absorbância em 345 nm é:
A absorbância em 370 nm é:
A absorbância em 400 nm é:
Passo 3
quando a equação quadrática é:
A concentração de equilíbrio para
A absorbância em 345 nm é:
A absorbância em 370 nm é:
A absorbância em 400 nm é:
Agora, fazemos um gráfico de curva de absorbância versus concentração. Temos os seguintes dados:
Resposta
Ver o desenvolvimento.