Resumo Quanti 2

03 06 2015\n\n• Potencial Eletroquímico\n\n• É certo, é um método da força eletromotriz (F.E.M.) de uma célula galvânica, dando um eletrodo específico para fazer a solução de interesse (eletrodo indicador).\n\n• As células galvânicas devem ter um eletrodo indicador e um eletrodo de referência.\n\n• Eletrodo indicador: é a solução de apoio com a espécie de interesse deve ser sensível a ela.\n\n• Eletrodo de referência: tem um potencial constante e constante.\n\n• Não se mede um eletrodo isolado, sempre há recensão de dados.\n\n• Equação de Nernst:\nE célula: E°célula - 0,0592.log Q\nn = n° de elétrons.\n\n• Exemplo:\nCalcular o potencial produzido pela célula: Sn(s)|Sn2+(aq) || Ag+(aq)|Ag(s).\n\nAg+(aq) + e- ⇄ Ag(s)\nt° = 0,80V\n\nEletrodo: 0,80 - 0,0592.log 1 = 080 - 0,0592.(0,03) = 0,80 - 0,4236 = 0,376V\n\nE°: E°c = Ec - Ea = 0,79 - 0,16(1) = 0,954V\n\n2. Ag+(aq) + e- ⇄ Ag(s)\nSn(s) ⇄ Sn2+(aq) + 2e-\n2Ag+(aq) + Sn(s) ⇄ 2Ag(s)\nE° = 0,80\nE° = 0,14\n\n2Ag+(aq) + Sn(s) ⇄ 2Ag(s) + Sn2+(aq)\nEcal.: E°= 0,94 - 0,0592.log(5*10-5) = 0,94 - 0,0236.log(0,01) = 0,94 - 0,00936 = 0,28.\n 01 06 2015\n\nE = 0,941 + 0,061 = 0,98V\n\n• Potencial de junção líquida: troca de íons para chegar em equilíbrio entre 2 soluções separadas por uma membrana semipermeável.\n\n• Métodos Potencialométricos\n\n• Potencialidade direta: determina-se a atividade da espécie iônica medindo a força eletromotriz da célula.\n• Permite utilização de soluções muito diluídas.\n• Dão bons resultados.\n• Aplicação: determinação de pH.\n\n• Titulação potencialométrica: mede-se o potencial ao longo da titulação, achando-se o ponto (volume) de equilíbrio onde há uma mudança brusca de potencial. Mais exato e automatizado, mas longo de experimentos manuais.\n\n• Eletrodos\n• Os eletrodos indicadores são divididos em duas categorias: eletrodos de oxidação-redução e de membrana.\n\n• Necessitam-se de dois eletrodos Empere e a média de potencial e a diferença entre eles: um é o de referência, constante e comum, e o outro é o indicador sensível à espécie de interesse.\n\n• Eletrodos de 1ª classe: metal em contato com uma solução adequada contendo íons do próprio metal.\nEx: Cu|Cu2+(aq)||Zn\nE° = E° - 0,0592.log aCu2+\n\n• Eletrodos de 2ª classe: metal recoberto com um sal pouco solúvel em contato com uma solução saturada deste mesmo sal.\nEx: Ag|AgCl(s)|Ag(s)|AgCl(aq)\nkps= constante de solubilidade. 10 08 2015\n\n• Eletrodos inertes: constituídos, geralmente, de platina em contato com uma solução que possui os estados oxidado e reduzido de um sistema de oxidação-redução.\nEx: Fe2+ + 2e- ⇄ Fe\n• A fonte potencial de E, mas adiciona-se ainda um metal para agir como condutor.\nE = E° + 0,0592.log a[Zn2+]\na = [Zn2+]\n\n• O eletrodo não participa efetivamente da reação.\n\n• Eletrodos de referência\n• Eletrodos com potencial fixo conhecido.\n• Tem baixo custo e fácil preparo.\n• É estável.\n\n• Eletrodo de calomelano: eletrodo da segunda classe, constituído de mercúrio, cloreto de mercúrio e solução de cloreto de potássio concentrado.\nHg2Cl2 + 2e- ⇄ 2Hg\nE° = 0,92676V\nE = E° - 0,0592.log a[Cl-]\n\n• É o potencial varia de acordo com a concentração de KCl.\n\n• Eletrodo de platina: semelhante ao de calomelano.\n\nAg|AgCl(s)|Cl-(KCl saturado)\nE° usando KCl saturado é 0 E°= 0,193V.\n12/08/2015\n\n• Eletrodos de membrana\n• Membranas semi-permeáveis que separam duas soluções, onde houver troca de íons que unam a diferença de potencial.\n\n• Eletrodo de vidro indicador de pH: permeável a cátions, principalmente o H+. 60 outro é um líquido onde por dentro é negativo, entre os quais existem algumas vés. N° 0 H for parazer ser intro retardo em si,\n\n60 misto transporte HT da solução não trabalhada e na dúvida.\n\n60 pH metro é mantido em solução de KCl ou H2O para manter o gelo no bulbo, isso atila o bulbo e determina seu tempo de medida, pois na insensibilidade do ar, é uma reposição.\n\n60 Mesmo que as soluções interna e externa sejam díais o potencial não será devido do potencial assimétricos (imperfeições no bulbo).\n\nEfeito alcalino: ocorre com pH elevado, quando a atividade de íons H+ é muito pequena, e provavelmente houve outro íon presente em alta concentração. Amostra de pH será menor do que devido.\n\nEfeito ácido: em meio fortemente ácido a resposta do eletrodo passa a mostrar pH mais alto que o verdadeiro, pois o meio destinado a membrana e a atividade varia mais lentamente com aumento da concentração.\n\nEnergias\n\n1) Calcular o potencial do eletrodo Ag|Ag+, 0,01M, sabendo que E° = 0,299V.\n\nE = E° - 0,0592/n . log [Ag+]\n\nE = 0,299 - 0,0592 . log 1 - 0,299 - 0,0592 - 2 - 0,299 - 0,184 = 0,68V.\n\n2) Para determinar o produto de solubilidade do sal AgX a seguinte célula foi preparada: Ag|AgX|X = 0,1M M+ H2 1atm [P2].\n\nA F.E.M. desta célula é 0,123V. Calcular o kps do sal AgX e a concentração de Ag no célula:\n\nE cél. = E c - E q\n0,123 = 0 - E a\n0,123 = E a\n\nAgX + e- ⇌ Ag+ + X-\nAg+ + e- ⇌ Ag°\nE° = 0V\nE° = 0,799V E° = 0,0592 . log [ ]\n\n0,1 = 0,0592 . log [Ag+]\n\n0,1 = 0,299 - 0,0592 . log 1\n\n0,1 = 0,299 - 0,0592 . log [Ag+]\n\n-0,799 = log [Ag+]\n\n-0,0592 = [Ag+]\n\nAgX- = kps = [Ag+]. [X-] = 2,15 . 10^-12. 58,10^-23 = 6,44 . 10^-18 M\n\n[Br-] = (0,023) 0,000009\n\nE = 0,989 V\n\nEcél = 0,128 qV\n\nE cél = Ec - Ea\nEcél = 0,280 - 0,242 = 0,038V\n\nAs pequenas pilhas que alimentam relógios, calculadoras ou outros dispositivos são frequentemente dividas de zinco: o eletro negativo é uma pele de pó de zinco em geral levemente amalgamada onde ocorre a reação:\nZn(s) + 2H2O(l) ⇌ Zn(OH)2 + H2 (g) E° = -0,248 V Uma membrana porosa este eletrodo de carvão, uma pelta de oxido de prata carbonica(misturada) correndo a reação:\n\nAg2O(s) + H2(g) ⇌ 2Ag(s) + 2H2O(l) E° = 0,320V\n\nMostre que esta célula mantém seu potencial constante enquanto descarrega e calcule suavamente.\n\nZn(s) ⇌ Zn2+ + 2e- 2H+ + 2e- ⇌ 2H2(g)\n\nAg0,05 = Ag0,181 = 0,73(0,1)\n2z(0,151) = Ag0.1 o 2z(0,151)\n\nA reação global mostra que solidões provando que o material seja constante.\n\nDeterminação potencialimétrica de pH: calibração da alça de medir pH com dois tampões diferentes. Escolha a faixa que for analisada para escolher segundo o tampo, básica ou ácida. O primeiro normalmente é neutro.\n\nEfeito da temperatura: os íons sempre que a temperatura é diferente.\n\nEletrodos de vidro sensível a oscilações manuais: o potencial do eletrodo torna-se independente de pH pois sua atividade de H+ não é sensível. Utiliza oxidos de silício e boro que geram a sensibilidade dos outros cátions.\n\nEletrodos com membrana sólida: materiais cristalinhos que possuem condutividade iônica em tambiente. Devem ser ativados.\n\nEletrodo de fluoreto de lantânio: é efetivo para Fluoreto. Ativada com európio. Recebe cargas de LaF3, o eletrodo com a membrana de LaF2+ em contato com uma solução contendo íons Flúor e direto do basto interno e um eletrodo de prata-cloreto de prata. • Eletrólise seletiva por íons: são utilizados membranas onde estes são misturados com sujeitos de prata. • 16 movimentos de íons para o Mecanismo de Frenel.\n\n• Eletrólitos de membrana líquida: o líquido não deve se solubilizar e deve ser capaz de tocar íon para o qual o eletrodo é sensível. O soluto é solvido em um disco de material poroso. Um exemplo: o eletrodo seletivo para o cálcio onde a solução intensa, desde o cálcio com contaminação com chuva e o eletrodo de referência é Ag/AgCl.\n\n• Eletrodos baseados em enzimas: de betão amônio (NH4) por eletrodos de pH do meio. A urease está no gel de poliacrilamida fixado no vidro, esta produção é NH4.\n\n• CONDUTOMETRIA\n\n• Baseia-se na medida da condução elétrica das soluções fáceis.\n• É a medida da corrente elétrica aplicada uma força que é diferente proporcional ao número de íons presentes na solução.\n\n• Condutometria direta: alternativamente inspectivo, não se sabe o que estes têm, mas sim a quantidade de íons presentes. Mais limitada.\n\n• Títulação condutométrica: depende da quantidade e da mobilidade dos participantes no campo elétrico.\n • Condutividade das soluções iônicas.\n\n• Os íons presentes em uma solução são acelerados em direção ao eletrodo devido ao movimento dos elétrons sob a influência de um campo elétrico.\n• A velocidade deste deslocamento e a condução da corrente elétrica dependem da resistência e do parâmetro pelo meio, obtendo a lei de Ohm.\n\nI = E/R\n\n• A resistência depende da distância entre os condutores e seu tamanho, portanto é necessária a padronização destes para Ohm.\n• A condutividade (G) é o inverso da resistência. G = λ.A = A.A. G = λ.A\nR ρ.l\n\n• Condutividade específica:\n\n• λ = comprimento\n• A condutividade dos condutores eletrólitos aumenta com a temperatura.\n\n• Para eletrólitos fracos (que se dissociam pouco) a condutividade específica aumenta discretamente com a concentração.\n\n• CONDUTIVIDADE MOLAR\n\n• Condutividade produzida por um mol de eletrólito em uma solução de da concentração.\n• Condutividade de uma solução contendo um mol do eletrólito colocada em V = 1000 (ml) = A/C.\n\n• Substituindo na equação:\n\nG = λ.A/I\n\ns² = L.A.1000/L\n\n• A condutividade molar aumenta lentamente à medida que diminui a concentração da solução, ou seja, quanto mais diluída a solução maior a condutividade molar, pois mais livres estão os íons.\n\n• Deve-se considerar a diminuição das interferências entre os íons e o aumento do grau de dissociação.\n\n• A velocidade depende da força elétrica, da força de fricção, do efeito eletrofânico e do efeito de relaxação.\n\n• Condutividade molar de íons individuais. • Quanto maior o íon maior a condutividade, maior pela sua solubilidade, maior a distância entre as moléculas e menor sua força de atração entre elas, e portanto, maior mobilidade e separação com menos fé.\n• As exclusões são os íons H+ e OH-.\n• H+ é altamente salvado, portanto está sempre sendo atraído e sua mobilidade, em lenho por esta havendo uma transferência de ligação.\n• OH-: a água rompeu sua ligação com um H que se ligou ao OH- e terá maior condutância.\n\nCondução de corrente alternada:\n\n• Existem dois tipos de condução:\n• Corrente variada (contínua): há transferência de e-, tendo reações de oxidação-redução.\n• Corrente não-Badiana (alternada): não há oxidação-redução. Forma de plamamento eletrônico, quando as cargas opostas vão chegar ao polo para reações este alterna para o outro lado.\n\n• Células condutométricas:\n\n• Constituídas de dois eletrodos de platina gutiados na solução que conduzem e se deseja determinar.\n\n• Devem ser colocados em posição paralela.\n\n• Deve-se manter a distância e área constantes:\n\nCondutividade específica: D = G.A/ √ (distância)\n\n• Devem ser calibrados sendo necessários apenas um ponto pois não há erro ácido e erro alcalino.\n\n• Títulação condutométrica:\n\n• Acompanhará a condutância ao longo da titulação.\n• Existem diferentes curvas possíveis. 26 08 2015\n1. Titulação de HCl com NaOH baixa a condutividade da solução pois há a troca de H+ de alta condutividade pelo Na+ e forma H2O. Quando H+ acaba há excesso de Na+ e a condutividade começa a subir novamente.\nA troca de íons de condutividade parece foi com que esta se mantem a mesma até que haja excesso de um a-.\n2. Troca de íon com baixa condutividade por um de maior condutividade (a3 com que o potencial se eleva. Quando houver excesso este potencial aumenta brusquement.\n3. ESPECTROMETRIA DE ABSORÇÃO ATÔMICA\nCada espécie tem suas características próprias de absorção e emissão de luz.\nUV: λ = 380-780nm\nO método baseia-se na absorção da energia relativa pelos espécies atômicos.\nMuitos fenômenos óticos, como reflexão, refração e difração, são descritos pelo modelo clássico de ondas (teoria ondulatória) que emprega parâmetros como comprimento de onda (λ), frequência (ν), velocidade (c) e amplitude (A).\nFalta no modelo e a interpretação da absorção e emissão de energia radiante, o que leva à postulação de que radiação consiste em um feixe de partículas discretas de energia (fótons).\nOs fótons têm energia diretamente proporcional à frequência: E = h·ν = h·c/λ\nA cor observada é a cor complementar (que foi transmitida e não absorvida).\nCaracteriza processos de absorção, transmissões e reflexões de substâncias e materiais.\nAplicação quantitativa: realiza a concentração da espécie com a qual.