Soluções Química – Semana 146

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por

Felipe Farias

Escrito por: Felipe Teixeira.

Iniciante

Como HCl é um ácido forte e Na(OH) é uma base forte, sabemos que a reação de neutralização é:

HCl_{(aq)}+Na(OH)_{(aq)} \Longrightarrow NaCl_{(aq)}+H_2O_{(l)}

Sabendo que a quantidade de mols de Na(OH) é:

n_{Na(OH)} = Volume_{Na(OH)} x [Na(OH)]

n_{Na(OH)} = 0,1L x 0,5mol.L^{-1}

n_{Na(OH)} = 0,05 mol

Podemos descobrir a quantidade de mols de HCl necessária, baseado na reação de neutralização:

1 mol Na(OH) \Longrightarrow 1 mol HCl

0,05 mol Na(OH) \Longrightarrow n mol HCl

n = 0,05 mol de HCl

Como a solução de HCl tem concentração de 0,4mol.L^{-1}: 

n_{HCl} = Volume_{HCl} x [HCl]

0,05 mol de HCl = Volume_{HCl} x 0,4mol.L^{-1}

Volume_{HCl} = 0,125 L

Volume_{HCl} = 125 mL

Intermediário

Note que o Composto A tem fórmula molecular C_2H_4O_2 ou CH_3COOH:

Já no Composto C, temos a função:
Curiosidade: Como o Composto C é um éster, a nomenclatura dele é acetato de fenila
Como a reação tem como produto um éster e H_2O, ela é uma Esterificação.
Logo, a opção correta é a D.

Avançado

A) Considerando que:
\Delta G^o= -nFE^o
Onde \Delta G^o é a Energia Livre de Gibbs, n é a quantidade de eletrons, F é a Constante de Faraday e E^o é o potencial de redução padrão.
Temos:

V^{3+} + e^{-} \Longrightarrow V^{2+}      (\Delta G^o_1= - 1.F.(-0,26))

V^{2+} + 2 e^{-} \Longrightarrow V            (\Delta G^o_2= - 2.F.(-1,19))

___________________________________________________________________________________________

V^{3+} + 3 e^{-} \Longrightarrow V           (\Delta G^o_{Total}= - 3.F.E^o_{Total} = \Delta G^o_1 +\Delta G^o_2)

- 3.F.E^o_{Total} = - 1.F.(-0,26) + (- 2.F.(-1,19))

- 3.E^o_{Total} = 0,26 + 2,38

E^o_{Total} = - \frac{2,64}{3}

E^o_{Total} = 0,88V

B)

E^o_{pilha} = E^o_{ctodo} - E^o_{nodo}

E^o_{pilha} = 0,34 - (-0,88)

E^o_{pilha} = +1,22V

C)

O ânodo é onde a oxidação acontece, ou seja: V_{(s)}|V^{3+}_{(aq)}

O cátodo é onde a redução acontece, ou seja: Cu^{2+}_{(aq)}|Cu_{(s)}

O diagrama da pilha é: V_{(s)}|V^{3+}_{(aq)}||Cu^{2+}_{(aq)}|Cu_{(s)}

D)
Estudando a eletrólise do ânodo, temos:

V^{3+}_{(aq)} + 3 e^{-} \Longrightarrow V_{(s)}

Apartir desta semi-reação, tiramos a relação:

3 mols de elétrons x \frac{96500 C}{mol de eletrons} \Longrightarrow 50,94 g de vanádio

4,5h . \frac{3600 s}{1h} . 9 C.s^{-1} \Longrightarrow Massa de vanádio

Massa de vanádio = \frac{4,5.3600.9.50,94}{3.96500}

Massa de vanádio = 25,65 g