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Eletroquimica- ITA

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Eletroquimica- ITA

Mensagem por jaumzaum em Seg Ago 19 2013, 00:05

Eu estava tentando resolver a seguinte  questão do  ITA 2000 
Qual das opções a seguir contém a afirmação ERRADA a respeito do que se observa quando da adição de uma porção de níquel metálico, pulverizado, a uma solução aqosa, ligeiramente ácida, de sulfato de cobre:
a) a mistura muda gradualmente de cor
b) a concentração de íons Ni2+(aq) aumenta
c) A concentração de íons Cu2+(aq) diminui
d) a quantidade de níquel oxidado é igual à quantidade de cobre reduzido
e) o ph da solução aumenta

A reação que ocorre é
Cu++ + Ni -> Ni++ + Cu, já que o potencial de redução do Cu é maior que o do Ni
Além disso o íon Cu++ é azul e o  Ni++ é verde claro, logo a solução vai descorando
Como o H+ praticamente não sofre redução (seu potencial é menor que o do cobre), a quantidade de cobre reduzido é igual a quantidade de níquel oxidado 
Logo a, b, c, e d estão certas

Eu tive problema analisando a letra e
O Cu(OH)2 é uma das poucas bases que são tão insolúveis (Kps < 10^-14) que geram soluções ácidas quando submergimos o sulfato do metal na água. Sulfato de cobre em água gera solução ácida.

Temos então o equilíbrio: Cu2+ + 2OH- -> Cu(OH)2 , K = 1/Kps
Kps = 2.2 10^-20
Peguemos uma solução 1 molar de CuSO4 (para simplificar as contas)
como (10^-7)^2 > 2.2 10^-20, vai ser formado Cu(OH)2, diminuindo o OH-, o pOH da solução vai ser aproximadamente -log(2.2 10^-20)/2 = 9.83
PH = 4.17

Depois de reduzirmos o cobre, a concentração de CU++ vai diminuir e a concentração de Ni++ aumentar
Mas o equilíbrio
Ni2+ + 2OH- -> Ni(OH)2 tem  K = 1/Kps com Kps = 5.5 10^-9
e  como [OH-]^2 << Kps, não vai ser formado Ni(OH)2, logo o Ni não interfere no PH

Mas como dito, a copncentração de cu++ vai diminuir fazendo o equilíbrio Cu2+ + 2OH- -> Cu(OH)2 ser deslocado para a esquerda, aumentando a concentração de OH- e consequentemente aumentando o PH, deixando a E, também, correta
Alguém pode me dar uma ajuda?

jaumzaum
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Re: Eletroquimica- ITA

Mensagem por jaumzaum em Seg Ago 19 2013, 22:15

Ninguém?

jaumzaum
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