TALLER FINAL DE PRINCIPIOS DE ANÁLISIS QUÍMICO

1. Defina los siguientes términos:

a. Que es el agente oxidante y reductor?b. Que representa la ecuación de Nernst?c. Que es el potencial estándar?d. Investigue cual debe ser la mínima diferencia de potencial que debe tenerse en cuenta para que se produzca una reacción entre dos semirreacciones cualquiera.e. Que diferencia existe entre el potencial de celda y semicelda?f. Que diferencia existe entre una celda galvánica y electrolítica. Explíquelo con diagramas y reacciones. g. Que diferencia existe entre una oxidimetria y una reductimetria?h. Que diferencia existe entre una curva de valoración simétrica y asimétrica. Explíquelo con un ejemplo.i. Que es el electrodo de referencia de calomel ECS?j. Establezca cinco tipos de electrodos utilizados en potenciometría y su principio de funcionamiento.k. Que características deben reunir los indicadores redox para la determinación de un adecuado punto de equivalencial. Que tipos de indicadores redox existen, Explique.

2. A partir del listado de potenciales del cual usted dispone, determine la reacción que ocurrirá entre las siguientes medias reacciones y calcule el correspondiente voltaje de celda.

a. Fe3+ +1e Fe2+ y I3- + 2e 3I-

b. y

c. y

d. y

e. y

3. Teniendo en cuenta las anteriores semirreacciones establezca el respectivo diagrama de celda.

4. Determine el potencial de media celda de las siguientes reacciones:

a. Una solución es 0.001 M en Cr2O72- y 0.01 M en Cr3+. Si el pH es 2.0 ¿cual es el potencial de media celda?

b. Una solución es 0.015 M en MnO4- y 0.002 M en Mn2+. Si el pH es 8.5 ¿cual es el potencial de media celda?

c. Una solución es 0.1 M en IO3- y 0.11 M en I2. Si el pH es 3.5 ¿cual es el potencial de media celda?

d. Una solución es 0.05 M en H3AsO4 y 0.03 M en H3AsO3. Si el pH es 10.0 ¿cual es el potencial de media celda?e. Una solución es 0.004 M en MnO2 y 0.0003 M en Mn2+. Si el pH es 9.5.0 ¿cual es el potencial de media celda?

5. Calcule los siguientes potenciales:

a. Calcule el potencial de un electrodo de platino inmerso en una disolución 0.1 M en Fe3+ y 0.01M en Fe2+.b. Calcule el potencial de un electrodo de platino inmerso en una disolución 0.05 M en Cu2+ y 0.1M en Cu+.c. Calcule el potencial de un electrodo de platino inmerso en una disolución 0.035 M en Pb4+ y 0.002 M en Pb2+.d. Calcule el potencial de un electrodo de platino inmerso en una disolución 0.5 M en Au3+ y 0.1M en Au+.e. Calcule el potencial de un electrodo de platino inmerso en una disolución 0.008 M en V3+ y 0.01M en V2+.

6. Determine los potenciales APE, EPE y DPE en la valoración de 50 mL de una disolución de Fe2+ 0.025 N, con una disolución de MnO4

- 0.01 N en un medio fuertemente ácido de H2SO4 1M. Adicionalmente, determine el ΔG de la reacción y la respectiva constante de equilibrio, explicando que significan estos resultados. Las semirreacciones involucradas son:

7. Determine los potenciales APE, EPE y DPE en la valoración de 50 mL de una disolución de hierro (II) Fe2+ 0.06 N, con una disolución de cerio (IV) Ce4+ 0.01 N. Adicionalmente, determine el ΔG de la reacción y la respectiva constante de equilibrio, explicando que significan estos resultados

8. Se titulan 20 mL de una solución de Cu+ 0.120 M con Ce4+ 0.1 M. Calcule el voltaje de celda cuando se adicionan las siguientes cantidades de cerio (IV): 5, 12, 22, 24, 26, 48 y 60 mL Ce4+. Haga la respectiva gráfica de titulación.

9. Se titulan 25 mL de Sn2+ 0.05 M con Fe3+ 0.09 M según la siguiente reacción redox:

Sn2+ + 2 Fe3+ Sn4+ + 2 Fe2+

Encontrar el potencial de celda cuando se adicionan: 5, 10, 15, 30 40 y 50 mL de titulante.

10. Se titulan 25 mL de Ti2+ 0.250 M con UO22+ 0.18 M, según la siguiente reacción en un buffer de pH 5.0.

2 Ti2+ + UO22+ + 4H+ U4+ + 2 Ti3+ + 2 H2O

Calcular el potencial de celda después de adicionar 20, 30 40, 60 y 80 mL de titulante.

11. Se titulan 25 mL de Cu+ 0.125 M con Cr2O72- 0.018 M, ambas soluciones se encuentran en un buffer de pH 2.0.

Calcular los voltajes de celda cuando se adicionan 5, 10, 15, 20, 28, 40, 52 y 80 mL de titulante.

Cr2O72- + 6 Cu+ + 14H+ 2 Cr3+ + 6 Cu2+ + 7 H2O

12. Para el punto anterior determine la expresión que permite calcular el punto de equilibrio del sistema y determine el potencial en este punto.

13. Se titulan 15 mL de una solución que es 0.120 M en Fe2+, 0.175 M en Tl+ y 0.140 M en VO2+ las soluciones se encuentran en un buffer de pH 2.0. Calcular los voltajes de celda cuando se adicionan 5, 10, 15, 20, 28, 40, 52 y 80 mL de titulante. Tenga en cuanta las siguientes semirreacciones:

Fe2+ + Ce4+ Fe3+ + Ce3+

VO2+ + Ce4+ VO2+ + Ce3+

Tl+ + 2 Ce4+ Tl3+ + 2 Ce3+

14.

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