Quimica

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QUÍMICA ANALÍTICA INSTRUMENTAL. PROBLEMAS 1.
MÉTODOS ELECTROQUÍMICOS: POTENCIOMETRÍA.
[pic]

1- Calcular los potenciales de las siguientes pilas, indicando si se trata de una celda galvánica o una electrolítica:

a) Pt | Cr3+ (10-4 M); Cr2+ (10-1 M) || Pb2+ (0,08M) | Pb0
E0 Cr3+| Cr2+ = -0,410 V, E0 Pb2+| Pb0 = -0,126 V
b) Pt | Sn4+ (0,0004M), Sn2+ (0,02 M) || Ag(CN)2- (0,0025M), CN-(0,05M) | Ag
E0 Sn4+| Sn2+ = 0,154 V, E0 Ag(CN)2-| Ag0 = -0,31 V
c) Hg0 | Hg22+ (0,01M) || H+ (0,04M), V3+ (0,08M), VO2+ (0,005M) | Pt
E0 Hg22+ | Hg0 = 0,789 V, E0 VO2+ | V3+ = 0,361 V
d) Cu0 | CuI (sat.); I- (0,1M) || I- (0,001M); CuI (sat.)| Cu0

2- A partir de las hemirreacciones:
Pb2+ + 2e- ↔ Pb0 E0 Pb2+ | Pb0 = -0,126 V
PbO2 + 4H+ + 2e- ↔ Pb2+ + 2 H2O E0 PbO2 | Pb2+ = 1,455 VCalcular el potencial de la hemirreacción:
PbO2 + 4H+ + 4e- ↔ Pb0 + 2 H2O

3- Dados los potenciales normales:
E0 MnO4- | Mn2+ = 1,51 V y E0 MnO4- | MnO2 = 1,70 V
Determinar el potencial normal del proceso de MnO2 |Mn2+ (todas las reacciones transcurren en medio ácido).

4 - Calcular el potencial normal para la hemirreacción:
Cd(NH3)42+ + 2e- ↔ Cd0 + 4 NH3
a partir de: E0 Cd2+ | Cd0 = - 0,403 Vy Kest Cd(NH3)42+ = 1,35 x 107

5- Dados los potenciales:
Tl+ + e- ↔ Tl0 E0 Tl+ | Tl0 = -0,336 V
TlCl + e- ↔ Tl0 + Cl- E0 TlCl | Tl0 = -0,557 V
Calcular el Kps del TlCl.

6- Calcular la constante de equilibrio de la siguiente reacción:
Hg2+ + 4 I- ↔ HgI42-
a partir de la celda:
Hg0 | Hg(NO3)2 (0,0010M), KI (0,0100M) || E.N.H.
cuyo potencial es: -0,321 V. Suponer que las únicasespecies involucradas son Hg2+ y HgI42-.
E0 Hg2+| Hg0 = 0,854 V.

7- Se forma una pila con un electrodo de vidrio y otro de calomel saturado. Cuando se colocan soluciones buffer de pH 4 y 7 el potencial de la pila es de 0,208 V y 0,039 V respectivamente.
Calcular el pH de las soluciones que corresponden a los siguientes valores de potencial:
a) 0,125 V
b) -0,017 V. ¿Es adecuada la calibraciónrealizada para esta medida? Justificar.
c) Escribir el diagrama de la pila si se usa como referencia el electrodo de Ag|AgCl.

8- Se titulan potenciométricamente (con electrodo de Pt como indicador y electrodo de Ag | AgCl como referencia), 10,00 ml de solución de Fe(III) aproximadamente 0,10M con solución de Sn(II) 0,0500 M en medio HCl 1M.
a) Escribir el diagrama de la pila formada.
b)Calcular su f.e.m. cuando se han agregado los siguientes volúmenes de titulante: 1,00; 5,00; 6,00; 9,00; 10,00; 11,00; 15,00 y 20,00 ml. Trazar la curva obtenida.
c) Utilizando los datos correspondientes al agregado de 6,00 y 15,00 ml de titulante calcular la constante de equilibrio de la reacción de valoración.
E0 Fe(III)|Fe(II) = 0,68 V, E0 Sn(IV)|Sn(II) = 0,140 V, E AgCl|Ag = 0,222 V

9- En lavaloración potenciométrica de 50,00 ml de KSCN con AgNO3 0,1000N se midió la f.e.m. de la pila
ECS || SCN-, AgSCN|Ag y se obtuvieron los siguientes datos:
|Vol. AgNO3 (ml) |f.e.m. (mV) |
|5,00 |-78 |
|15,00 |-65 |
|25,00 |-48 |
|30,00|-37 |
|35,00 |-17 |
|39,00 |+26 |
|40,00 |+204 |
|41,00 |+382 |
|45,00 |+422 |
|50,00 |+439 |

a) Graficar la curva de valoración ydeterminar el volumen del punto equivalente.
b) Calcular el Kps del AgSCN.

10-Calcular la constante de disociación de un ácido débil HA si el potencial de la celda:
ECS || NaA (0,3M), HA (0,2M) | H2 (1 atm) | Pt es -0,693 V.

11- Se titulan potenciométricamente 10,00 ml de una solución de Fe(II) aproximadamente 0,01 N con KMnO4 0,0100N en un medio de pH=1 (con electrodo de Pt como indicador ECS...
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