Questõessobre Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.
Na célula eletroquímica,
representada pela equação global:
2 Ag+1(aq) + Ni(s) Ni+2 (aq) +
2Ag(s)
É correto afirmar que:
Na célula eletroquímica, representada pela equação global:
2 Ag+1(aq) + Ni(s) Ni+2 (aq) + 2Ag(s)
É correto afirmar que:
Considerando o estudo da eletrólise ígnea do cloreto de
magnésio, indique a quantidade de massa de magnésio
metálico obtido quando uma corrente de 10 A atravessa a
cuba eletrolítica durante 40 minutos.
Baterias de Li - CO2 são de grande interesse atual, devido a questões ambientais e energéticas, pois
utilizam CO2 e abrem um novo caminho para conversão e armazenamento de energia. Uma das propostas sobre as semirreações eletroquímicas envolvidas nessa bateria é apresentada
abaixo.
Sobre essas baterias, é correto afirmar que
O escurecimento de talheres de prata pode ocorrer devido à presença de derivados de enxofre encontrados nos
alimentos. A equação química de oxidação e redução que representa esse processo está descrita a seguir.
4Ag(s) + 2H2S(g) + O2(g) 2Ag2S(s) + 2H2O(l)
Nesse processo, o agente redutor é
Uma das modalidades de energia de grande importância
em nossa vida é a energia elétrica. A eletroquímica é a
parte da química que estuda não só os fenômenos
envolvidos na produção de corrente elétrica a partir da
transferência de elétrons, mas também a utilização de
corrente elétrica na produção dessas reações. Considere
uma pilha de cobre e prata e os seus dados:
Ered(Ag+/Ag) = 0,80 v
Ered(Cu2+/Cu) = 0,34 v
O cátodo, o ânodo e o valor de ∆E0
, respectivamente, da
pilha são:
Analise a tabela de potenciais padrão de redução a
seguir:
Semirreação Eu (V)
Al3+ (aq) + 3 e- ⇌ A I (s) -1,66
Zn2+ (aq) + 2 e- ⇌ Zn (s) -0,76
Fe2+ (aq) + 2 e- ⇌ Fe (s) -0,44
Cu2+ (aq) + 2 e- ⇌ Cu (s) +0,34
Ag+ (aq) + e- ⇌ A g (s) +0,80
Com base na tabela, a afirmativa correta em relação ao
processo de corrosão de metais é:
Uma joalheria produz suas peças “banhadas de ouro”, e sua propaganda informa que qualquer
peça, com a sua assinatura, contém 3,94 g de ouro metálico, pelo menos. Considere que esse “banho
de ouro” é um processo de eletrodeposição, que utiliza uma solução de Au(NO3)3 e uma intensidade
de corrente elétrica igual a 10,0 A.
Assinale a alternativa que apresenta o tempo aproximado que a célula de eletrodeposição deve ser
mantida ligada, nas condições apresentadas, para que a propaganda seja verdadeira.
Dados: Massa atômica do ouro = 197 u. Constante de Faraday = 96500 C/mol de e-
A corrosão de estruturas metálicas é uma transformação eletroquímica, que pode resultar em
sérios prejuízos, seja para processos industriais, seja no cotidiano das pessoas. Aqui, são
apresentados alguns potenciais padrão de redução.
Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s) Eº = +0,34 VFe2+
(aq) + 2e- → Fe(s) Eº = -0,44 V Zn2+(aq) + 2e- → Zn(s) Eº = -0,76 VAl3+
(aq) + 3e- → Al(s) Eº = -1,66 V
Considerando os potenciais padrão de redução apresentados, avalie as sentenças abaixo e assinale
aquela quimicamente INCORRETA quanto ao processo de corrosão.
A formação da ferrugem (corrosão do ferro) é uma reação de
oxirredução entre o ferro metálico e o oxigênio do ar. Uma
forma de evitar a corrosão é proteger o ferro por meio da
galvanização, isto é, recobrir a superfície da peça metálica com
uma película de zinco. A camada de zinco impede a oxidação
do ferro porque evita que ele entre em contato com a umidade
do ar. Se a peça galvanizada for riscada, o ferro tende a oxidar
nesse local, mas, imediatamente, ocorre a oxidação do zinco e
o ferro é reduzido novamente a ferro metálico, fazendo assim a
proteção.
De acordo com o texto, assinale a alternativa INCORRETA.
No fragmento a seguir, o autor explora conceitos químicos na
forma de poesia:
Sobre os conceitos mencionados, foram feitas as seguintes
afirmações:
I. A equação química mostrada na linha 2 pode ser associada à
liberação de energia, pois corresponde à reação de
fotossíntese com consumo de gás carbônico.
II. A equação química apresentada na linha 6 representa uma
reação na qual o número de oxidação das espécies é alterado,
sendo associada a corrosão.
III. O modelo incompleto referido na linha 7 refere-se ao
proposto por Thomson, que identificava a presença de
partículas com carga negativa dentro de uma esfera.
Está correto o que se afirma no(s) item(ns):
No fragmento a seguir, o autor explora conceitos químicos na forma de poesia:
Sobre os conceitos mencionados, foram feitas as seguintes afirmações:
I. A equação química mostrada na linha 2 pode ser associada à liberação de energia, pois corresponde à reação de fotossíntese com consumo de gás carbônico.
II. A equação química apresentada na linha 6 representa uma reação na qual o número de oxidação das espécies é alterado, sendo associada a corrosão.
III. O modelo incompleto referido na linha 7 refere-se ao proposto por Thomson, que identificava a presença de partículas com carga negativa dentro de uma esfera.
Está correto o que se afirma no(s) item(ns):
Os tanques de armazenamento de gasolina podem,
com o tempo, sofrer processos oxidativos, resultando na
contaminação do combustível e do solo à sua volta. Uma
forma de evitar tais problemas econômicos e ambientais é
utilizar preferencialmente metais de sacrifício, protegendo
os tanques de armazenamento.
Suponha que seja necessário usar um metal de
sacrifício em um tanque de aço (liga de ferro-carbono).
Considere as semirreações de redução e seus respectivos
potenciais padrão.
Dos metais citados, o que garantirá proteção ao tanque
de aço é o
Um cidadão que se mudou de Brasília para Recife,
após algum tempo, percebeu que partes de seu carro
estavam enferrujando muito rapidamente. Perguntou para
seu filho, estudante do ensino médio, a explicação para o
fenômeno. O filho pesquisou na internet e descobriu que,
por causa da maresia, gotículas de água do mar atingem
os objetos de aço (liga de ferro e carbono) e intensificam
sua corrosão. Com base nessa informação, o estudante
explicou corretamente ao pai o efeito do cloreto de sódio
na corrosão.
A explicação correta de a maresia acelerar a corrosão do
aço é porque
A tradição de produzir
joias e semi joias em Juazeiro do Norte vem
desde os tempos do Padre Cícero. Como a
cidade recebia muitos visitantes para casar e
não tinham alianças, surgiam daí as primeiras
oficinas de joias. A galvanoplastia utiliza a
eletrolise em meio aquoso para cobrir uma
determinada peça metálica com outro metal. Na
prateação (Ag
+
) de uma aliança, fez-se passar
pelas células uma corrente de 3,72 ampères
durante 20 minutos. Qual a massa de prata, depositada na superfície da aliança. Dados Ag =
108
Os objetos de prata tendem a escurecer com o tempo, em contato com compostos de
enxofre, por causa da formação de uma película superficial de sulfeto de prata (Ag2S), que é
escuro. Um método muito simples para restaurar a superfície original desses objetos é
mergulhá-los em uma solução diluída aquecida de hidróxido de sódio (NaOH), contida em uma
panela comum de alumínio. A equação química que ilustra esse processo é:
3 Ag2S (s) + 2 Al (s) + 8 NaOH (aq) → 6 Ag (s) + 3 Na2S (aq) + 2 NaAlO2 (aq) + 4 H2O (l)
A restauração do objeto de prata ocorre por causa do(a)
Os objetos de prata tendem a escurecer com o tempo, em contato com compostos de enxofre, por causa da formação de uma película superficial de sulfeto de prata (Ag2S), que é escuro. Um método muito simples para restaurar a superfície original desses objetos é mergulhá-los em uma solução diluída aquecida de hidróxido de sódio (NaOH), contida em uma panela comum de alumínio. A equação química que ilustra esse processo é:
3 Ag2S (s) + 2 Al (s) + 8 NaOH (aq) → 6 Ag (s) + 3 Na2S (aq) + 2 NaAlO2 (aq) + 4 H2O (l)
A restauração do objeto de prata ocorre por causa do(a)
As pilhas recarregáveis, bastante utilizadas atualmente, são formadas por sistemas queatuam como uma célula galvânica, enquanto estão sendo descarregadas, e como célulaeletrolítica, quando estão sendo recarregadas.
Uma pilha é formada pelos elementos níquel e cádmio e seu carregador deve forneceruma diferença de potencial mínima para promover a recarga. Quanto maior a diferença depotencial gerada pelo carregador, maior será o seu custo. Considere os valores de potencialpadrão de redução dessas espécies:
Ni2+ (aq) + 2 e− ⇌ Ni (s) E° = −0,230 V
Cd2+ (aq) + 2 e− ⇌ Cd (s) E° = −0,402 V
Teoricamente, para que um carregador seja ao mesmo tempo eficiente e tenha o menor preço,
a diferença de potencial mínima, em volt, que ele deve superar é de
As pilhas recarregáveis, bastante utilizadas atualmente, são formadas por sistemas queatuam como uma célula galvânica, enquanto estão sendo descarregadas, e como célulaeletrolítica, quando estão sendo recarregadas.
Uma pilha é formada pelos elementos níquel e cádmio e seu carregador deve forneceruma diferença de potencial mínima para promover a recarga. Quanto maior a diferença depotencial gerada pelo carregador, maior será o seu custo. Considere os valores de potencialpadrão de redução dessas espécies:
Ni2+ (aq) + 2 e− ⇌ Ni (s) E° = −0,230 V
Cd2+ (aq) + 2 e− ⇌ Cd (s) E° = −0,402 V
Teoricamente, para que um carregador seja ao mesmo tempo eficiente e tenha o menor preço,
a diferença de potencial mínima, em volt, que ele deve superar é de
Analise as reações.
Reação 1 – Obtenção de água sanitária
Cℓ2
(g) + 2NaOH (aq) → NaCℓ O (aq) + NaCℓ (aq) + H2O (ℓ)
Reação 2 – Reação de carga de uma bateria chumbo/ácido
2PbSO4
(s) + 2H2O (ℓ) → Pb (s) + PbO2
(s) + 2H2SO4
(aq)
Reação 3 – Combustão de magnésio metálico
Mg (s) + 1/2 O2
(g) → MgO (s)
Reação 4 – Obtenção de cal
CaCO3
(s) → CaO (s) + CO2
(g)
São exemplos de oxirredução, que apresentam um reagente atuando simultaneamente como oxidante e redutor, as
reações
Analise as reações.
Reação 1 – Obtenção de água sanitária
Cℓ2 (g) + 2NaOH (aq) → NaCℓ O (aq) + NaCℓ (aq) + H2O (ℓ)
Reação 2 – Reação de carga de uma bateria chumbo/ácido
2PbSO4 (s) + 2H2O (ℓ) → Pb (s) + PbO2 (s) + 2H2SO4 (aq)
Reação 3 – Combustão de magnésio metálico
Mg (s) + 1/2 O2 (g) → MgO (s)
Reação 4 – Obtenção de cal
CaCO3 (s) → CaO (s) + CO2 (g)
São exemplos de oxirredução, que apresentam um reagente atuando simultaneamente como oxidante e redutor, as
reações
No Museu do Louvre, estão exibidos objetos metálicos
usados por sociedades antigas. No passado, alguns
desses metais eram encontrados praticamente em seu
estado puro. Com o advento da metalurgia, puderam
ser obtidos a partir de minerais submetidos a reações
químicas.
Em relação aos processos de obtenção de metais a partir de minerais, e com base nos conhecimentos sobre
reações de oxidorredução, considere as afirmativas a
seguir.
I. Alo
(s) pode ser obtido a partir de bauxita
(Al2O3.H2O ) por meio de um método eletrolítico,
o qual é baseado num processo não espontâneo
onde Al3+ é reduzido a Alo
(s).
II. Cuo
(s) pode ser obtido a partir da queima de sulfeto de cobre, conforme reação Cu2S(s) + O2(g) →
2Cu(s) + SO2(g), onde o número de oxidação do
cobre muda de (1+) para (0).
III. Feo
(s) pode ser obtido a partir de reações de redução de óxidos de ferro conforme transformações
químicas: Fe2O3(s) → FeO2(s) → Feo
(s).
IV. Mno
(s) pode ser obtido a partir da reação MnO2(s)+
C(s) → Mn(s) + CO2(g) em que o átomo de oxigênio em MnO2(s) é o redutor e o carbono (C) é o
oxidante.
Assinale a alternativa correta.
Baseado no texto e nas reações acima, juntamente com os conceitos químicos, analise as afirmações a seguir.
I- No cátodo o etanol é oxidado a etanal.
II- No ânodo ocorre uma reação de redução.
III- O sentido da corrente elétrica (i) é do ânodo para o cátodo.
IV- Na reação global corresponde a uma reação de combustão incompleta do etanol.
Assinale a alternativa correta.
Baseado no texto e nas reações acima, juntamente com os conceitos químicos, analise as afirmações a seguir.
I- No cátodo o etanol é oxidado a etanal.
II- No ânodo ocorre uma reação de redução.
III- O sentido da corrente elétrica (i) é do ânodo para o cátodo.
IV- Na reação global corresponde a uma reação de combustão incompleta do etanol.