lista de exercicios equilibrios de complexacao e redox

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QFL 1111 –QUÍMICA ANALÍTICA I – 2015 Equilíbrios de Complexação 1) Pensar sobre os seguintes conceitos: a) Número de coordenação; b) Ligante; c) Constante de formação parcial (ou progressiva) e constante de formação global; d) Quelato. 2) Escreva as equações parciais e/ou globais das reações de formação dos seguintes complexos: a) Tetraminzinco (II) (K 1 =1,62x10 2 ; K 2 =1,9x10 2 ; K 3 =2,3x10 2 ; K 4 =1,1x10 2 ); b) Dicloroargentato ( f =1,8x10 5 ) c) Trioxalatoferrato(III) (K 1 =3,8x10 7 ; K 2 =1,7x10 6 ; K 3 =6,3x10 4 ) d) Hexacianoferrato(II) e) Ca-EDTA ( f =5,0x10 10 ) f) Al-EDTA ( f =1,3x10 16 ) 3) Proponha procedimentos, usando equilíbrio químico, para separação dos seguintes espécies: a)Al 3+ de Ag + b)Al 3+ de Cu 2+ c)Al(OH) 3(s) de ZnS (s) d)Al(OH) 4 - de CrO 4 2- e)Al 3+ de Mn 2+ 4) É possível dissolver ZnS pela adição de um sal de cianeto? Demonstre por meio de cálculos. ZnS + 2 CN - (aq) Zn(CN) 2 + S 2- K s (ZnS) = 2,0x10 -25 f [Zn(CN) 4 ] 2- = 4,1x10 -18 5) a) É possível dissolver 15,0 mg de AuCl em 100 mL de água pura? b) O que ocorrerá se adicionarmos 15,0 mL de NaCN 6,0 mol L -1 ao conteúdo do item (a)? f [Au(CN) 2 ] - = 2,0x10 38 K s AuCl = 1,2x10 -13 6) Quanto de NH 3 deve ser adicionado a uma solução de Ag + 0,004 mol L -1 para evitar a precipitação de AgCl, quando a concentração de cloreto em solução é 0,001 mol L -1 ? 7) Qual é a concentração de Ni 2+ (não complexado) em 1 litro de solução preparada pela dissolução de 0,001 mols de nitrato de níquel em: a) 0,100 mols de hidróxido de amônio? b) 1,00 mol de hidróxido de amônio? Considere que só se forma o complexo com 4 ligantes ( f = 4,6 x 10 7 ).

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QFL 2241 PRINCPIOS DE ANLISE QUMICA 2008

QFL 1111 QUMICA ANALTICA I 2015Equilbrios de Complexao 1) Pensar sobre os seguintes conceitos: a) Nmero de coordenao;b) Ligante;c) Constante de formao parcial (ou progressiva) e constante de formao global;d) Quelato.2) Escreva as equaes parciais e/ou globais das reaes de formao dos seguintes complexos:a) Tetraminzinco (II) (K1=1,62x102; K2=1,9x102; K3=2,3x102; K4=1,1x102);b) Dicloroargentato ((f=1,8x105)c) Trioxalatoferrato(III) (K1=3,8x107; K2=1,7x106; K3=6,3x104)d) Hexacianoferrato(II)e) Ca-EDTA ((f=5,0x1010)f) Al-EDTA ((f=1,3x1016)

3) Proponha procedimentos, usando equilbrio qumico, para separao dos seguintes espcies:

a)Al3+ de Ag+

b)Al3+ de Cu2+

c)Al(OH)3(s) de ZnS(s)

d)Al(OH)4- de CrO42-

e)Al3+ de Mn2+4) possvel dissolver ZnS pela adio de um sal de cianeto? Demonstre por meio de clculos.

ZnS + 2 CN-(aq) Zn(CN)2 + S2-

Ks (ZnS) = 2,0x10-25

(f [Zn(CN)4]2- = 4,1x10-185)a) possvel dissolver 15,0 mg de AuCl em 100 mL de gua pura?

b)O que ocorrer se adicionarmos 15,0 mL de NaCN 6,0 mol L-1 ao contedo do item (a)?

(f [Au(CN)2]- = 2,0x1038

Ks AuCl = 1,2x10-136)Quanto de NH3 deve ser adicionado a uma soluo de Ag+ 0,004 mol L-1 para evitar a precipitao de AgCl, quando a concentrao de cloreto em soluo 0,001 mol L-1?7)Qual a concentrao de Ni2+ (no complexado) em 1 litro de soluo preparada pela dissoluo de 0,001 mols de nitrato de nquel em:a)0,100 mols de hidrxido de amnio?

b)1,00 mol de hidrxido de amnio?Considere que s se forma o complexo com 4 ligantes ((f = 4,6 x 107).

8)Calcule a concentrao de Ni2+ no equilbrio em uma soluo com concentrao analtica de NiY2- igual a 0,0150 mol L-1, em:a) pH=3b) pH=89)Calcular a concentrao de Ca2+ em uma soluo tamponada a pH=4, que foi preparada pela mistura de 50,0 mL de Ca2+ 0,025 mol L-1 com 50 mL de EDTA 0,050 mol L-1. 10)O tiosulfato (S2O32-) forma complexos com os ons prata (log K1=8,82; log K2=4,7; log K3=1,8 e log K4=0,0). Com base nessas informaes mostre que possvel a dissoluo de AgBr (Ks=5,0x10-13) com adio de tiosulfato. Qual a mnima concentrao molar de S2O32- necessria para solubilizar, completamente, 0,1 mol L-1 de AgBr. (Escreva as reaes globais e parciais para a formao do complexo.)Equilbrios Redox

1)Completar e balancear as seguintes reaes de oxi-reduo.

a)PbO2 + Mn2+ + H+ ( MnO4( +

b)Cr2O7= + Sn2+ + ( Sn4+ +

c)MnO4( + NO2( + ( Mn2+ + NO3(

d)Dissoluo de CoS com H2O2 produzindo SO42-

e)Oxidao do H3COH a HCOOH com dicromato

f)Reduo do NO3( a NH4+ (indicar o redutor e o meio)

g)Oxidao de I( a iodato (escolher o oxidante e o meio)

2)Calcule:

a) o potencial padro

b) a constante de equilbrio

c) o potencial quando [Ag+] = 0,020 mol/L e [Cd2+] = 0,050 mol/L para a seguinte reao redox, a 25oC.

Cd(s) + 2 Ag+(aq) ( 2Ag(s) + Cd2+(aq)Dados: Cd2+(aq)/Cd(s) = -0,403 V; Ag+(aq)/Ag(s) = +0,799 V

3)Analise a clula eletroqumica abaixo apresentada:

F

C e D: eletrodos de zinco e prata respectivamente

E: ponte salina contendo KNO3 F: medidor de diferena de potencial

a)Determine a diferena de potencial da clula, identificando o nodo e o ctodo.

b)Calcule a constante de equilbrio da reao envolvendo ons Ag(I) e zinco metlico.

c)Responda a questo apresentada no item (a) numa nova situao obtida pela adio de 0,001 mols de KI soluo B (Ks AgI = 1x10-17).

d)Discuta qualitativamente como o potencial da clula eletroqumica variaria caso se adicionasse soluo de NaOH semi-clula A, aps a realizao do experimento descrito no item (c).

Dados: Eo Zn2+/Zn = -0,77 V; Eo Ag+/Ag = 0,80 V.

3)Indique (justificando) quais das reaes abaixo ocorrem espontaneamente. Equacione todas as semi-reaes envolvidas e, somente para as reaes espontneas, a reao global:

a)NO3- com MnO4- em meio cido.

b)iodo com S2O3=.

c)Mn2+ com PbSO4 em meio de cido sulfrico.

d)Mn2+ com S2O8= em meio de cido ntrico.

Valores de potencial normal:

(NO3- , H+/NO) = + 0,94 V(S2O8=/SO4=) = + 2,00 V

(MnO4- , H+/Mn2+) = + 1,51 V(I2/I-) = + 0,55 V

(S4O6=/S2O3=) = + 0,09 V(PbO2/PbSO4) = + 1,68 V

4)O potencial de reduo padro do par Br2/Br( 1,07 V. Em reaes envolvendo este par redox, costuma-se usar Hg2+ para aumentar o poder de oxidao do Br2.

a)Justifique a afirmao acima sabendo que (f HgBr42( = 1,0x1020.

b)A 1 litro de uma soluo contendo Br2 e Br( (ambos 10 mmol/L) adicionam-se 0,0025 mols de Hg2+. Calcular o potencial da semi-clula aps a adio de Hg2+.c)Br2 oxida AsO2( a AsO43( (E AsO43(/AsO2( = 0,57 V em meio cido). Escreva a equao da reao envolvendo estas espcies e calcule a constante de equilbrio.A: 100 mL de soluo de ons Zn2+ 0,1 mol/L

B: 100 mL de

soluo de ons Ag+ 0,01 mol/L