Enunciado

Use os dados do Apêndice 2B e o valor do potencial da semirreação F 2 g + 2 H + a q + 2 e - → 2 H F ( a q ) , E ° = + 3,03   V , para calcular o valor de Ka de HF.

Passo 1

Temos que a equação de equilíbrio para o HF (aq) é:

H + a q + F - a q → H F ( a q )

Passo 2

As equações precedentes da equação anterior são:

F 2 g + 2 H + a q + 2 e - → 2 H F ( a q )

F 2 g + 2 e - → 2 F - ( a q )

Passo 3

Devemos dividir as duas equações por 2 e inverter a primeira equação:

H F a q → 1 2 F 2 + H + a q + e -

1 2 F 2 a q + e - → F - a q

Agora, temos que somá-las, eliminando os termos que aparecem iguais nos dois lados da reação:

H F a q + 1 2 F 2 a q + e - → 1 2 F 2 + H + a q + e - + F - a q

H F a q → H + a q + F - a q

Passo 4

Utilizaremos a seguinte equação para calcular o E°:

E ° = E ° R e d u ç ã o - E ° O x i d a ç ã o

E ° = E ° F 2 F - - E ° F 2 , H + H F

E ° = + 2,87 - 3,03   V

E ° = - 0,16   V

Passo 5

Para calcular Ka, temos que:

ln ⁡ K = n F E ° R T

Onde:

n = N ú m e r o   p u r o   d e   e l é t r o n s ;

F = C o s n t a n t e   d e   F a r a d a y   ( 9,6485 ⋅ 10 4   C . m o l - 1 ) ;

Sendo R T F = 0,025693   V , temos:

ln ⁡ K = n F E ° R T = 1 ⋅ - 0,16 0,025693 = - 6,23

K a = e - 6,23 = 1,97 ⋅ 10 - 3

Resposta

K a = 1,97 ⋅ 10 - 3

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Arranje as seguintes espécies na ordem crescente de força como agentes oxidante de espécies dissolvidas em água: C o 2 + ,C l 2 ,C e 4 + ,I n 3 + ; N O 3 - , C l O 4 - , H B r O , C r 2 O 7 - , em sol
Determine o potencial das seguintes células