3a Lista exercícios eletroquim

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76236 ENGENHARIA ELETROQUÍMICA - 3ª Lista de Exercícios 
1 – Considere uma célula eletroquímica cuja reação global é dada a seguir. Escreva a 
notação adotada para esta célula (vide exemplos em outras questões), as reações dos 
eletrodos e calcule o potencial padrão do par redox Mn2+/Mn, sabendo que o potencial 
padrão da célula é igual a 2,54 V. 
Mn(s) + Cl2(g) MnCl2(aq) 
 
2 – Considere um eletrodo de hidrogênio numa solução aquosa de HBr operando a 1,15 atm. 
Calcular a variação de potencial do eletrodo quando a molalidade do ácido passa de 5,00 
mmol kg–1 para 20,0 mmol kg–1. Os valores do coeficiente de atividade iônico médio das 
soluções aquosas de HBr são 0,930 e 0,879 a 25 oC, respectivamente. 
 
3 – Calcular o potencial padrão do par redox Fe3+/Fe, a partir dos valores de potencial padrão 
dos pares redox Fe2+/Fe e Fe3+/Fe2+. 
 
4 – Os valores de potencial padrão dos pares redox Cu2+/Cu e Cu+/Cu são 0,337 V e 0,521V, 
respectivamente. a) De uma maneira geral, é mais fácil oxidar Cu para Cu+ ou para Cu2+? 
Por que? b) Calcule a constante de equilíbrio para a reação a seguir a 25 °C: 
2Cu+(aq) = Cu2+(aq) + Cu(s) 
 
5 – Calcule, a 25 oC, a força eletromotriz, E da célula a seguir, sabendo-se que o valor do 
coeficiente de atividade iônico médio da solução aquosa de CdCl2 0,100 mol kg–1 é 0,228. 
Eo(Cd2+/Cd) = –0,402 V; Eo(Cl–/AgCl/Ag) = 0,222 V. 
Cd(s)/CdCl2(aq, 0,100 mol/kg)/AgCl(s)/Ag(s) 
 
6 – Usando os seguintes valores de potencial de eletrodo padrão: Eo(Au+/Au) = 1,69 V, 
Eo(Au3+/Au) = 1,40 V e Eo(Fe3+/Fe2+) = 0,77 V, calcule a força eletromotriz padrão, Eo e a 
constante de equilíbrio, K da reação a seguir na temperatura de 25oC. Discuta o valor de K 
obtido. 
2Fe2+(aq) + Au3+(aq) = 2Fe3+(aq) + Au+(aq) 
 
7 – A solubilidade do sal AgBr em água é 2,6 mol kg–1 a 25 oC. Calcule a força eletromotriz 
padrão, Eo da célula: Ag(s)/Ag+(aq)//Br–(aq)/AgBr(s)/Ag(s) na temperatura mencionada. 
 
8 – Para a célula galvânica Pt(s)/H2(1 bar)/HCl(b)/AgCl(s)/Ag(s) a força eletromotriz, E 
medida foi de 0,396 V a 25 oC. Calcule o pH da solução de HCl, sabendo que o potencial 
de eletrodo padrão de AgCl/Ag/Cl–(aq; 1 mol kg–1) é 0,222 V. 
 
9 – A força eletromotriz, E da célula a seguir é 0,140 V a 25 °C e seu coeficiente de 
temperatura é 0,00015 V °C–1. Forneça a reação global da célula e calcule G, H e S para 
a reação. 
Ag(s)/Ag2SO4(s)/SO4
2–(aq)/Hg2SO4(s)/Hg(l) 
 
10 – Levando em conta a reação motora da corrosão de metais em meio levemente ácido 
[4H+(aq) + O2(g) + 4e– = 2H2O(l)], bem como os seguintes valores de potencial de 
eletrodo padrão: Eo(O2/H2O) = 1,23 V e Eo(Fe2+/Fe) = –0,44 V, preveja se o ferro irá sofrer 
corrosão em pH = 6 e a 25oC. Use como critério da ocorrência de corrosão a tendência 
termodinâmica de formar uma solução 10–6 mol L–1 de íons metálicos próximos da 
superfície metálica. Discuta a previsão encontrada com o que ocorre na realidade. 
 
DADOS: F = 96485 C mol–1(elétrons); R = 8,314 J K–1 mol–1(subst.) 
 
Respostas: 
1 – Mn(s)/MnCl2(aq)/Cl2(g)/Pt(s); Eo(Mn2+/Mn) = –1,18 V 
2 – ΔE = 34,2 mV 
3 – Eo(Fe3+/Fe) = –0,037 V 
4 – a) É mais fácil oxidar Cu para Cu2+, pois o potencial padrão de oxidação do par Cu/Cu2+ 
(–0,337 V) é maior do que aquele do par Cu/Cu+ (–0,521 V); b) K = 1,65 x 106 
5 – E = 0,752 V 
6 – Eo = 0,49 V; K = 4,0 x 1016 
7 – Eo(Ag/AgBr/Br–) = –0,66 V 
8 – pH = 1,47 
9 – Hg2SO4(s) + 2Ag(s) = Ag2SO4(s) + 2Hg(l); 
 ΔG = –27,0 kJ mol–1; ΔS = 0,106 J K–1 mol–1; ΔH = –27,0 kJ mol–1 
10 – E(Fe2+/Fe) = –0,62 V; E(O2/H2O) = 0,87 V; E = 1,49 V