qa1 ejercicios

EJERCICIOS DE OXIDO REDUCCIÓN PARA QUÍMICA ANALÍTICA I
Elaboró: Ma. del Pilar Cañizares Macías


1. Colocar en una escala de potencial normal redox (E°) los siguientes pares de oxido-reducción e indicar cuál es el oxidante más fuerte y el reductor más fuerte.

a) MnO4-/Mn2+ = 1.51 v Medio ácido
b) MnO4-/MnO2 = 0.60 v Medio alcalino
c) Fe3+/Fe2+ = 0.77 v
d) Cr3+/Cr2+ = -0.41 v
e)HClO/Cl- = 1.50 v Medio ácido
f) Cr2O72-/Cr3+ = 1.33 v Medio ácido
g) CrO42-/Cr(OH)3 = -0.13 v Medio alcalino
h) HgII/HgI = 0.907 v
i) IO3-/I- = 0.26 v Medio ácido
j) IO3-/I2 = 1.19 v Medio ácido
k) IO3-/I- = 0.26 v Medio alcalino


2. Para cada par redox del problema anterior balancear la reacción de semicelda y expresar su ecuación de Nernst

3. Escríbase las ecuaciones iónicasnetas balanceadas para los siguientes equilibrios. Si fuese necesario agréguese H+, OH- y/o H2O, obténgase las expresiones de la constante de equilibrio (Keq) y calcúlese el valor numérico para éstas

a) MnO4- + I2  IO3-+ Mn2+ (medio ácido)
b) MnO4- + Fe2+  Mn2+ + Fe3+ (medio ácido)
c) I2 + Zn2+  IO3- + Zn° (medio ácido)
d) Cr2+ + HClO  Cr3+ + Cl- (medio ácido)
e) H2PO2- + IO3- HPO32- + I- (medio alcalino)
f) MnO4- + Fe2+  MnO2 + Fe3+ (medio alcalino)
g) Fe2+ + Cr3+  Fe3+ + Cr2+


4. Se tienen 250 ml de una mezcla que contiene, al inicio, Cu2+ 0.1 M y Fe2+ 0.1 M.
a) Predecir cualitativamente lo que ocurre en disolución
b) Calcular la constante de equilibrio (Keq)
c) Expresar las ecuaciones de Nernst para cada reacción de semicelda
d) Calcular laconcentración al equilibrio de todas las especies presentes en disolución
e) Calcular el potencial al equilibrio (Eeq)

E° Cu2+/Cu+ = 0.153 v
E° Fe3+/Fe2+ = 0.77 v

5. En disolución se tienen las mismas especies y el mismo volumen (250 ml) que en el problema anterior pero las concentraciones al inicio son las siguientes: Cu2+ 0.18 M y Fe2+ 0.12 M
a) Calcular la concentración al equilibrio detodas las especies presentes en disolución
b) Calcular el potencial al equilibrio (Eeq)


6. Si a la disolución resultante (al equilibrio) del problema anterior se la adicionan 100 ml de una disolución de Cr2O72- 0.08 M (el pH de la disolución final es 0 y no varía a lo largo de la reacción), ¿qué ocurrirá en disolución?
a) Calcular la constante de equilibrio (Keq), para todas las reaccionesposibles
b) Expresar la ecuación de Nernst para cada reacción de semicelda
c) Calcular la concentración al equilibrio de todas las especies presentes en disolución
d) Calcular el potencial al equilibrio


7. ¿Cuántos mg de K2Cr2O7 y de Hg2Cl2 se necesitan añadir a 200 ml de agua destilada para que al equilibrio se tengan las siguientes concentraciones: Cr3+ 0.2 M, Hg2+ 0.6 M y Cr2O72- 0.1M.
¿Cuál es el potencial al equilibrio de esta disolución?


9. ¿Cuáles son las concentraciones al equilibrio de una mezcla que contiene al inicio Pb4+ 3x10-1 M y Cr3+ 1x10-1 M?. Calcular también el potencial al equilibrio de esta disolución.

E° Pb4+/Pb2+ = 1.8 v
E° Cr2O72-/Cr3+ = 1.33 v
E° Cr3+/Cr2+ = -0.41 v


ANFOLITOS


10. Se tienen 500 ml de una muestra de agua que contieneCr3+ en una concentración 0.05 M, ¿qué potencial tendrá al equilibrio?

E° Cr2O72-/Cr3+ = 1.33 v
E° Cr3+/Cr2+ = -0.41 v

11. Se tiene 250 ml de una disolución de V3+ 0.12 M:

a) Predecir cualitativamente lo que ocurre en disolución
b) Calcular la concentración al equilibrio de todas las especies presentes en disolución
c) Calcular el potencial al equilibrio


E° V3+/V2+ = -0.255 v
E°VO2+/V3+ = 0.337 v
E° VO2+/V2+ = 0.360 v
E° VO2+/ VO2+ = 0.999 v

12. Se pesan 7.355 g de K2Cr2O7 y se aforan a 500 ml con agua destilada. Si a la disolución del problema anterior (11) se le adicionan 150 ml de la disolución de K2Cr2O7 preparada:

a) Predecir cualitativamente lo que ocurre en disolución
b) Calcular la concentración al equilibrio de todas las especies presentes en...