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Lista Eletro

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Lista

1. a) Qual Ecatodo para reduzir 99,99% de uma solução de Cu2+ (0,1 mol L-1) para cobre
metálico? É possível remover o Cu2+ sem reduzir o Cd2+ (0,1 mol L-1) presente na
amostra?

b) Ao executar-se um experimento eletrogravimétrico, em 25 mL da solução aplicando


o Ecatodo calculado no item a, qual a massa de material seria depositada no catodo? (1,5

Cu2+ + 2 e- ↔ Cu(s) E0 = 0,339 V


Cd2+ + 2 e- ↔ Cd(s) E0 = - 0,402 V

MA(Cu) = 63,55 g mol-1

MA(Cd) = 112,4 g mol-1

2. O OH- gerado no lado direito da aparelhagem do diagrama abaixo foi utilizado para
titular uma amostra ácida.

a) Que reações químicas produzem OH- e H+? (1,5 ponto)


Se uma corrente de 89,2 mA por 666 s foi necessária para alcançar o ponto final da
titulação de 5,00 mL de uma amostra ácida, HA, qual era a molaridade de HA?

3. a)Admitindo fluxo de corrente desprezível, qual o potencial de catodo (contra EPH)


necessário para reduzir 99,99% do Cd(II) presente em uma solução de Cd(II) 0,1 M em
amônia 1,0 M? Considere as reações a seguir e suponha que praticamente todo o Cd(II)
se encontre na forma de Cd(NH3)42+

Cd2+ + 4NH3  Cd(NH3)42+ 4 = 3,6 x 106

Cd2+ + 2e-  Cd(s) E0 = -0,402V

b) Em uma célula eletrolítica de 1,00 L contendo inicialmente Mn2+ 0,0250 M e outro


íon metálico, M3+, inserem-se eletrodos de Mn e Pt. As reações são:

Mn(s)  Mn2+ + 2e-

M3+ + 3e-  M(s)

Uma corrente constante de 2,60 A foi passada através da célula por 18,0 minutos,
causando a deposição de 0,504 g do metal M sobre o eletrodo de Pt. Qula é a massa
atômica de M? Qual será a concentração de Mn2+ na céula no final do experimento?

4. Uma mistura de tricloroacetato e dicloroacetato pode ser analisada através da redução


seletiva em uma solução contendo KCl 2 M, NH3 2,5 M e NH4Cl 1 M. Em um potencial
sobre um catodo de mercúrio de –0,90 V (versus ECS), somente o tricloroacetato é
reduzido:

- -
Cl3CCO2 + H2O + 2e-  Cl2CHCO2 + OH- + Cl-

Em um potencial de –1,65 V, o dicloroacetato reage:


- -
Cl2CHCO2 + H2O + 2e-  ClCH2CO2 + OH- + Cl-

Uma mistura higroscópica de ácido tricloroacético (MF 163,39) e ácido dicloroacético


(MF 128,94), contendo uma quantidade desconhecida de água, pesou 0,721 g. Em uma
eletrólise com potencial controlado, 224 C passaram a –0,90 V e 758 C foram
necessários para completar a eletrólise em –1,65 V. Calcule a massa percentual de cada
ácido na mistura. (Constante de Faraday = 96485 C/mol)

5. Qual a diferença entre voltametria e polarografia?

6. Indique três formas pelas quais as espécies em solução podem ser transportadas para
a superfície do eletrodo de trabalho.

7. Qual é a função do eletrólito suporte em medidas voltamétricas?

8. Compare o eletrodo gotejante de mercúrio com um eletrodo sólido e discuta as


vantagens e desvantagens de cada um.

9. O que é corrente capacitiva? O que é corrente faradaica?

10. Qual é a vantagem das células modernas, que utilizam três eletrodos, em
comparação com as células de dois eletrodos?

11. Considerando a equação de Randles-Sevcik, explique as relações entre correntes de


pico x concentração da espécie eletroativa e correntes de pico x velocidade de
varredura?

12. Uma solução contendo Cd2+ foi analisada por polarografia empregando-se o método
da adição de padrão. 25 mL de uma solução desaerada contendo a amostra e 1 mol L-1
de HNO3 produz uma corrente de 1,78 µA (E = -0,85 V vs ECS). Posteriormente, com a
adição de 5,00 mL de uma solução padrão 2,25x10-3 mol L-1 de Cd2+, a mistura
resultante produziu uma corrente de 4,48 µA. Calcule a concentração do Cd2+ na
amostra.

13. O medicamento Librium, em H2SO4 0,05 mol L-1, tem uma onda polarográfica com
E1/2 = -0,265V (contra Eletrodo de Calomelano Saturado). Uma amostra com 50 mL de
volume contendo Librium forneceu uma onda polarográfica com uma altura de 0,37 µA.
Quando foram adicionados à solução anterior 2,00 mL de Librium 3,00 mmol L-1, em
H2SO4 0,05 mol L-1, a altura da onda polarográfica aumentou para 0,80 µA. Determine
a concentração molar de Librium na amostra de concentração desconhecida.

14. Por que os perfis de um voltamograma e de um polarograma são diferentes?


Discuta.

15. Considere o voltamograma cíclico do Co(B9C2H11)2-, um composto de Co3+. Sugira


uma semi-reação que seja responsável por cada onda que aparece na figura a seguir (o
autor usa as convenções americanas, correntes positivas, nesse caso, são de redução).
As reações são reversíveis? Quantos elétrons estão envolvidos em cada etapa?

E1/2 (V contra E.C.S) Ipa/Ipc Epa - Epc (mV)

_____________________________________________________

-1,38 1,01 60

-2,38 1,00 60

Voltamograma cíclico do Co(B9C2H11)2- [W.E. Geiger, Jr., W. L. Bowden and N. El Murr, “An Electrochemical
Study of Protonation Site of the Cobaltocene Anion and of cyclopentadienylcobalt(I) Dicarbollides”, Inorganic
Chemistry, 1979, 18, 2358-2361.]

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