Lista - Eletroquímica

Prévia do material em texto

Lista de Exercklos - Eletroqumica 
A figura reyresenta uma cuda gatvarnie a constiida por um etetrodo pairlo de 
hdrogénio mergulhado em uma soluçao com IH*| 1,0 mol/le por um 
eletrodo de ouro mergulhado em solução contendo ions Fe e ions Fe 
Fo de cobre 
Eletrodo Eletroxdo 
e29 
Membrana porosa 
Considere os eletrodos de platina e de ouro inertes e os potenciais de redução 
das espéces quimicas presentes nas sotuções: 
2 + 2e Ho 
Fe e- Fe" 
Durante o funcionamento da célula galvânic/represerntada na figura: 
E 0,000v (Cudn 
E= +0,770 V innY 
a. o gás hidrogénio atuará como agente oxidante 
os elétrons migrarão pelo fio de cobre no sentido do eletrodo de ouro. V 
C.a ddp da célula será de + 1,54 V. 
d. ocorrerá oxidaç�o no eletrodo de platina. 
e. ocorerá aumento da concentração de ions Fe". 
2. A pilha de mercúrio é popularmente conhecida como pilha em foma de 
"botão" ou "moeda", muito utilizada em calculadoras, controles remotos e 
relógios. Nessa pilha existe um amálgama de zinco (zinco dissolvido em 
mercúrio). óxido de mercúrio (10), e o eletrólito é o hidróxido de potássio. A 
partir das semi-reações de redução do zinco e do mercúrio e seus respectivos 
potenciais padrão de redução, mostrados no quadro abaixo, assinale a 
altemativa que represente a pilha de mercúrio corretamente: 
Semirreações Eo/V 
Zn + 2e Zn -0,76 
Ualy 
Hg 2 65-(-0) 4 0,85 
Hg 
ZnZn Hg Hg 
b ZnZn.Hg»Hg 
c. HgHg ||ZnZn 
d HgHg. ||Zn"Zn 
AE1.61V 
AF-1,61V 
AE1,61 vX 
AE-1,61 V 
AE=0,09 VY 
76 
2,62 
e Zn Hg|| Zn.lHg 
-6+- 
100 (.):0ot mell 
Em uma empresa abandonada foram encontrados recipientes contendo umna 
solução de íons ferro (Fe) com concentração desconhecida. Uma análise 
preliminar determinou que à temperatura de 25 Ce pressão de 1 atm o seu 
potencial é de -0,499 v. Para recuperar o metal, uma célula eletrolítica foi 
montada, recuperando, aproximadamente, 5,6 g de ferro após ,4 h com uma 
corrente de 1 A. A partir destas informações, assinale a alternativa que contém 
a concentração, em mol/L, da solução de fero presente nos recipientes 
abandonados ahia 
Dados: Fe= 56 g/mol; E.= -0,440 V; F 96.500 C/mol 6-1 54.600 
a. 0,001 
b. 0,1 
C. 0,05 
0,01 V 
-19 40 C 
dn-,59%O G:9%0 X 
4. Considere uma pilha constituida de níquel metálico (Ni") imerso em solução de 
niquel (Ni*) e cobre metálico (Cu') imerso em solução de cobre (Cu). Qual 
espécie reduzirá e qual oxidará? 
-G.O me O niquel metálico (NI) oxidará e o cobre metáilico (Cu) redkzirá **O 
X O niquel metálico (Ní) oxidará e o ion cobre (Cu ") reduzirá; 100 
C. O ion níquel (Ni*) oxidará e o cobre metálico (Cu) reduzirá, X f* 
d. O ion niquel (NP) oxidará e o ion cobre (Cu) reduzirá; X 
e. Esta reação não é possivel de ocorrer de maneira espontänea X - 194M 
96S 
5. Em uma prática no laboratório de quimica envolvendo a eletrólise 
com eletrodos ativos conforme a descrição experimental: 930 
0.1 . F 1940 4 9u9 S 
14 
1ha-m. \maK 
n%g= 1944 
-,9 - -0,uu 0 -0,31 9 in& 
-(:u9 
295 - Num béquer de capacidade 100 ml (cuba eletrolitica) coloque cerca de 50 
ml de solução aquosa de sulfato de cobre Il de concentração 1 mol/L Tome 
Como eletrodos uma bara fina de cobre e um prego de ferro. Ligue-os com 
auxilho de fios a uma fonte externa de eletricidade com uma corrente continua 
3A 
V- 19Cn 1L.de intensidade de 3 Ampères. Esta fonte tem capacidade para efetuar 
perfeitamente esse processo de eletrólise. O prego deve ser ligado ao polo 
negativo da fonte e a barra de cobre ao polo positivo da fonte. Mergulhe 
os 
V wl : CCSL, eletrodos na solução durante 16 minutos e 5 segundos e observe. 
A10ywin 
Considere o arranjo eletrolítico (a 25 C e 1 atm) e o sal completamente 
dissociado, conforme visto na figura a seguir. Lt65 
6 
9 60 
Prego de lerro Barra de cobre 
G-3-65- D895 C- 
Cu SO 
Cu SO Im-dmal 1m 
1 Cu 
SO 
CuSO, (1 rmol 
2895 
Na discussão apresentada nos relatórios dos diversos grupos 
de alunos, surgiram as 
seguintes afirmativas: 
: 1 3395 
.96 500 X= 1.9S9g 
L Na superficie do prego ocorreua deposição de cobre 
metálico. 
I. Durante o processo a barra de cobre se 
oxida. 
193.000 
ll. A massa de cobre metálico que se depositou na superficie do prego 
foi de 2,45 gx 
IV. A semi-reação de redução que ocorre no cátodo é Cu+ 2e Cu". O,015 md ds 
V.A reação global é Fe* + Cu Fe 
+ Cu'. 
Assinale a alternativa que apresenta todas as afirmativas corretas, dentre as 
listadas 
acima. 
m:n M 
93 oo 
Dados F 96.500 C/mol; Cu= 63,5. 
X,le v. 
, l e V. X 1,1-20 Oco L 
C. I,IVeV. X 
d. , I1, l e IV. X 
e. 1,lle V. X 
6. Considere uma pequena chapa de aço revestido com zinco (aço galvanizado) 
merguthada em uma sokução azul de sutfato de cobre nas condições padrão e a 
25 C. ApÓs determinado intervalo de tempo, observa-se que a solução fica 
verde. /t 8900. 
Com base nessas observações e desconsiderando a presença de espécies 
interferentes, é ERRADO afirmar que: 
o aço foi corroído. XK 
b. o fon cobre atyou como agente oxidante preferencialmente ao oxigênio 
atmosférico. 
. o zinco foi parcialmente oxidado.V 
d. o zinco foi oxidado preferencialmente ao ferro. 
e. a função do zinco no aço galvanizado é oferecer proteção catódica. V 
7. Considere um cubo de aço inoxidável cujas arestas medem 1 cm. 
m-96-* 
V AT 
cm 
V- 6-1 10': 6-n a Caa 
17,0 
Deseja-se recobrir as faces desse cubo com uma camada uniforme de cobre de 
1x10 cm de espessura. Para isso, o cubo pode ser utilizado como cátodo de 
uma cuba eletrolitica contendo ions Cu" Admita que a eletrólise se realize Y 
sob corrente elétrica de 200 mA e que a constante de Faraday seja igual a 
1x10 C/mol e que a densidade do cobre seja 9 g/cm. Assim, estima-se que o 
tempo de eletrólise necessário para que se deposite no cubo a camada de 
cobre desejada será próximo de: 
54-10 
-8510..F 35 M 
D mA= 00 10 A 
Dado: Cu 63,5. MnG154 md. 
F 10C 
I:1,7.o a. 17.000s X 
9wn 
F 
8510a 
b 2.200 s 
8.500s 
4.300 
3 600s 
8 Grupos de pesquisa em todo o mundo vem buscando soluções inovadoras. 
e 
Visando à produção de dispositivos para a geração de energia elétrica. Dentre 
eles. pode-se destacar as bateras de zinco-ar, que combinam o oxigénio 
atmosfenco e o metal zinco em um eletrólito aquoso de caráter alcalino. O 
esquema de funcionamento da bateria zinco ar está apresentado na figura. 
ZnOH) 
OH 
YDAIH Receni Advarcrs in Zc hr Bxteres Chewrad Socety Resews. 
43 n. '5. 2014 (depB»do) 
No funcionamento da bateria, a espécie química formada no ânodo é: 
a. HaigX 
b. Og 
C. H:O A 
d. OH a X 
Zn(OH) Aas 
9. Dada a reação, assinale a alternativa correta sobre os processos de 
oxidação e redução. 
2 Al+ 3 Snt -> 2 AP +3Sn 
a. O aluminio reduze perde três elétrons enquanto o estanho oxida e garnha dois 
elétrons; 
b. O aluminio oxida e perde três elétrons enquanto o estanho reduz e ganha 
quatro elétrons; 
C.O aluminio reduz e perde três elétrons enquanto o estanho oxida e ganha 
quatro elétrons; 
d. O alumínio oxida e ganha três elétrons enquanto o estanho reduz e ganha dois 
elétrons X 
O aluminio oxide e perde três elétrons enquanto o estanho reduz e ganha dois 
elétrons 
10. Um metal ou liga precisa apresentar excelente compatibilidade com o 
organismo, alta resistência mecânica e boa flexibilidade, entre outros atributos 
para ser usado em um implante dentário. Imagine que dois metais, A e 
B, tenham sido testados quanto à sua aplicação em um implante, e o metal 
A foi considerado a melhor opção. 
Formato em que o metal está 
disponivel 
Metal Massa EedV 
Cubo com aresta de comprimento 5 s00 9 -1,63 A 
cm. 
,6 
-0,44 
Esfera com diâmetro de comprimento 
B 500 g 
5 cm. 
Esse resultado é compatível com o fato de que o metal A tem: 
menor densidade, embora seja menos resistente à corrosão. 
b. menor densidade e é mais resistente à corrosão 
C. maior densidade, embora seja menos resistente à corrosão 
d. maior densidade e é mais resistente à corrosãoX