Questõessobre Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

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Unichristus 2018 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

MARCA-PASSO CARDÍACO:
 UMA PILHA QUE SALVA VIDAS

        Os Marca-passos Cardíacos Artificiais (MP) são dispositivos eletrônicos de estimulação multiprogramável capazes de substituir impulsos elétricos e/ou ritmos ectópicos, para se obter atividade elétrica cardíaca mais fisiológica. Foram introduzidos na prática médica entre 1958 e 1960, o que marcou o início de nova fase no tratamento de cardiopatias. 

Disponível em:
<http://www.scielo.br/pdf/rba/v53n6/v53n6a15.pdf>.
Acesso em: 30 out. 2018. 


Há vários tipos de marca-passos, sendo um deles uma pilha que usa lítio e iodo como eletrodos.
A seguir são fornecidas, de forma simplificada, as semirreações com os respectivos potenciais de redução das espécies envolvidas no funcionamento dessa pilha: 

Li+ + e–   →   Li          E° = – 3,05 V
I2 + 2 e –   →   2 I –    E° = + 0,54 V

Dado: massas atômicas: Li = 7; I = 127 

A análise do texto e dos dados permite inferir que

A
uma das desvantagens dessa pilha é que o lítio é considerado um metal pesado, o que causa desconforto ao paciente.
B
os elétrons, durante o funcionamento dessa pilha, fluem do eletrodo de lítio para o eletrodo de iodo.
C
o lítio metálico, durante o funcionamento dessa pilha, funciona como agente oxidante.
D
o cátodo dessa pilha é o eletrodo de lítio.
E
a voltagem padrão ou ddp dessa pilha é de + 6,64V.
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Unichristus 2015 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

ENGENHEIRAS DO CHILE CRIAM TECNOLOGIA QUE

RECARREGA BATERIAS COM PLANTAS

    Uma tecnologia vinda do Chile pode ser uma alternativa curiosa para a recarga de dispositivos eletrônicos: com ela, em vez de ir atrás de uma tomada, você precisa procurar uma planta.

    Trata-se do projeto E-Kaia, que começou como um trabalho universitário de três amigas e se transformou em uma startup que já acumula prêmios mesmo sem o produto no mercado. O E-Kaia captura energia de plantas utilizando uma “placa de biocircuitos” e só precisa ser “enterrado” em um local de cultivo de uma planta bem cuidada. Aparentemente, o sistema recupera energia restante da fotossíntese e é capaz de fornecer 5 volts a 0,5 ampere.

    O grupo afirma que a planta também não apresentou problemas de crescimento ou atraiu fungos e pragas. Gadgets e LEDs de baixo consumo podem receber a energia, embora a velocidade de recarga não tenha sido divulgada.

Disponível em: http://www.tecmundo.com.br/bateria/85844-engenheiraschile-criam-tecnologia-recarrega-baterias-plantas.htm. Acesso em: 13 de setembro de 2015. Adaptado.


[Dados: M(Cu) = 63,5 g/mol; 1F = 96500 C/mol de elétrons.]


De acordo com o texto, qual a massa máxima de cobre que pode ser depositada após 38600 s de processo eletrolítico? 

A
6,35 g.
B
12,7 g.
C
63,5 g.
D
127 g.
E
190 g.
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UNICENTRO 2018 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

As pilhas de lítio, muito utilizadas em marcapasso, possuem uma grande diferença de potencial, em torno de 3,4V.


Um determinado tipo de pilha de lítio pode ser representada pela equação química global. 


Em relação à pilha de lítio, é correto afirmar:

A
O ânodo é o SOCl2(g).
B
No cátodo, há oxidação do lítio.
C
O estado do oxidação do lítio passa de zero a + 1 na reação global.
D
A relação molar entre Li(s) e íons cloreto é igual a 4.
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UEMG 2019 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

A água oxigenada é utilizada como agente antisséptico devido à produção de gás oxigênio na sua decomposição, que ocorre conforme a equação


2H2O2(l) → 2H2O(l) + O2(g)


Essa equação indica que a espécie ganhadora de elétrons é

A
a água oxigenada.
B
a molécula de água.
C
o gás hidrogênio.
D
o gás oxigênio.
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ENCCEJA 2018 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

O alto forno derrete o minério de ferro e o purifica, transformando-o em um líquido contendo 95% de ferro, chamado de ferro-gusa. A reação química que ocorre na transformação do minério de ferro em ferro-gusa é dada por:


Fe2 O3 (l) + 3 CO (g) → 2 Fe (l) + 3 CO2 (g)

PEIXOTO, D. Fabricação do ferro-gusa e do aço.

Disponível em: www.ifba.edu.br. Acesso em: 8 set. 2013.


A formação de ferro-gusa ocorre através de uma reação de

A
redução.
B
oxidação.
C
precipitação.
D
neutralização.
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ENCCEJA 2018 - Química - Transformações Químicas e Energia, Relações da Química com as Tecnologias, a Sociedade e o Meio Ambiente, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

Um carpinteiro resolveu mexer em sua caixa velha de ferramentas que estava guardada há algum tempo. Ao abri-la, verificou que os pregos estavam enferrujados. O prego é feito de ferro, um metal de fácil oxidação, utilizado na fabricação de várias ferramentas.


Uma das soluções para prevenir a ocorrência desse processo químico é

A
manter o ferro em contato com o ar
B
conservar o ferro em contato com a água.
C
revestir o ferro com tinta à base de cal hidratada.
D
cobrir o ferro com tinta à base de esmalte sintético.
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UNICENTRO 2017 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

Dadas as equações químicas balanceadas:


Fe(s) ➜  Fe2+(aq) + 2e- (oxidação)

O2(g) + 2H2O(l) + 4e-   ➜   4OH- (redução)


A equação química balanceada que descreve a oxidação do ferro em meio aquoso neutro será:

A
2Fe(s) + O2(g) + 2H2O(l) ➜ 2Fe2+(aq) + 4OH- (aq)
B
2Fe(s) + 2O2(g) ➜ 2Fe2+(aq) + 4OH- (aq)
C
Fe(s) + O2(g) + H2O(l) ➜ Fe2+(aq) + OH- (aq)
D
2Fe(s) + 2O2(g) ➜ 2Fe2+(aq) + 4OH- (aq) + 6e-
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UFTM 2013 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

A espécie química que atua como oxidante nessa pilha é

A questão refere-se à pilha eletroquímica ilustrada no esquema. 



A
NO3 – (aq)
B
Zn (s)
C
Ag+ (aq)
D
K+ (aq)
E
Ag (s)
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UFTM 2013 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

A tensão elétrica padrão dessa pilha é, em volt, igual a

A questão refere-se à pilha eletroquímica ilustrada no esquema. 



A
1,56.
B
0,18.
C
0,04.
D
2,33.
E
0,84.
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FUVEST 2017 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

Um método largamente aplicado para evitar a corrosão em estruturas de aço enterradas no solo, como tanques e dutos, é a proteção catódica com um metal de sacrifício. Esse método consiste em conectar a estrutura a ser protegida, por meio de um fio condutor, a uma barra de um metal diferente e mais facilmente oxidável, que, com o passar do tempo, vai sendo corroído até que seja necessária sua substituição.

Um experimento para identificar quais metais podem ser utilizados como metal de sacrifício consiste na adição de um pedaço de metal a diferentes soluções contendo sais de outros metais, conforme ilustrado, e cujos resultados são mostrados na tabela. O símbolo ( + ) indica que foi observada uma reação química e o ( - ) indica que não se observou qualquer reação química.

Da análise desses resultados, conclui-se que pode(m) ser utilizado(s) como metal(is) de sacrifício para tanques de aço:


Note e adote:
o aço é uma liga metálica majoritariamente formada pelo elemento ferro.

A
Al e Zn.
B
somente Sn.
C
Al e Sn.
D
somente Al.
E
Sn e Zn.
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UFT 2019 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

A cromação é uma das técnicas utilizadas pelas indústrias de galvanoplastia que consiste na cobertura de peças metálicas pelo cromo com o objetivo de proteger e decorar a peça. Nesse processo, a peça metálica a ser cromada e que funciona como um dos eletrodos, é colocada em uma cuba eletrolítica contendo uma solução de Cr3+ e submetida à passagem de uma corrente elétrica durante certo tempo, até a peça adquirir uma fina camada de cromo na espessura desejada.

(Dados: massa molar do cromo = 52,00 g.mol-1 e constante de Faraday = 96500 C/mol).

Com relação a esse processo assinale a alternativa INCORRETA.

A
A peça a ser cromada representa o anodo na cuba eletrolítica.
B
Para a deposição de um mol de cromo é necessário três mols de elétrons.
C
A massa de cromo depositada pela passagem de uma corrente de 30 A, durante 965 segundos, é de 5,2 g.
D
A quantidade de massa de cromo depositada é proporcional à passagem de carga através da solução na célula eletrolítica.
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UNICENTRO 2016 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

Tecnologicamente, a pilha alcalina merece destaque porque apresenta baixo impacto ambiental frente a outros tipos de baterias. Essas pilhas utilizam eletrodos de Zn(s) e de MnO2(s), envolvidos por eletrólito de KOH(aq). A corrente elétrica é gerada de acordo com as semiequações

Zn(s) + 2OH- (aq) → Zn (OH)2 + 2e –
Mn2O3(s) + 2OH - (aq)


Considerando-se essas informações, pode-se concluir, em relação à pilha alcalina, que

A
o eletrodo de MnO2(s) é o agente oxidante.
B
o fluxo de elétrons ocorre do cátodo para o ânodo.
C
a redução de íons Zn+2 constitui uma reação espontânea.
D
a concentração de íons OH– (aq) aumenta com a descarga.
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FUVEST 2018 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

Considerando que baterias de Li‐FeS2 podem gerar uma voltagem nominal de 1,5 V, o que as torna úteis no cotidiano e que a primeira reação de descarga dessas baterias é 2 Li + FeS2 → Li2FeS2, é correto afirmar:

A
O lítio metálico é oxidado na primeira descarga.
B
O ferro é oxidado e o lítio é reduzido na primeira descarga.
C
O lítio é o cátodo dessa bateria.
D
A primeira reação de descarga forma lítio metálico.
E
O lítio metálico e o dissulfeto ferroso estão em contato direto dentro da bateria.
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UNICENTRO 2019 - Química - Transformações Químicas e Energia, Fórmulas, Balanceamento e Leis ponderais das reações químicas, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday., Representação das transformações químicas

MnO-4(aq) + SO2-3 (aq) + H+ (aq)→ Mn2+(aq) + SO2-4 (aq) +H2 O(l)

Após o balanceamento da equação iônica, com os menores coeficientes estequiométricos inteiros, é correto afirmar:

A
O íon é o agente oxidante.
B
A quantidade de matéria de H+(aq), que reage com 1,0mol de íons MnO-4(aq), é 4,0mol.
C
A soma dos coeficientes estequiométricos dos produtos é 10.
D
O Nox do elemento químico redutor é +7.
E
A relação MnO-4 / SO2-4 é igual a 2/3.
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UNICENTRO 2019 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

Uma pilha de cobre e cádmio pode ser construída mergulhando-se eletrodos desses metais, respectivamente, em soluções de sais de Cu2+(aq) e Cd2+(aq), isolados por meio de ponte salina.

Admitindo-se que os potenciais-padrão de redução, E° , do cobre e do cádmio, são, respectivamente, +0,337V e -0,403V, em relação a essa pilha, pode-se afirmar:

A
A f.e.m. da pilha é 0,066V.
B
O eletrodo do cádmio ganha massa.
C
As soluções aquosas da pilha são moleculares.
D
Os íons Cd2+ são oxidados no ânodo.
E
Os íons Cu2+ são reduzidos no cátodo.
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IFN-MG 2018 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

A eletrodeposição é uma técnica utilizada para proteger e tornar alguns objetos mais belos. A FIGURA  03 representa o processo de douração de bijuterias, em que uma corrente de 10 C/s atravessa o sistema durante 2,0 minutos.

FIGURA 03


(Disponível em:< https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/galvanoplastia-ou-eletrodeposicao.htm. >Acesso em 28/09/ 2018.)

(Considere: Au = 197g/mol; 1F = 96500 C/mol)


É possível afirmar que a massa de ouro produzida sobre o anel de alumínio, nesta eletrodeposição, foi de:

A
1,6 g.
B
0,8 g.
C
0,2 g.
D
0,4 g
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UNICENTRO 2016 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.


Os estudos sobre os fenômenos da oxirredução tornaram habitual a produção de energia a partir das reações eletroquímicas provenientes de pilhas e de baterias. A grande vantagem desses dispositivos é que são transportadores de energia elétrica e podem ser levados facilmente para qualquer lugar. A figura representa duas meias-células da pilha de zinco e hidrogênio, tendo o hidrogênio potencial-padrão de redução igual a zero.

Considerando-se as informações do texto e da ilustração, é correto afirmar:

A
A ponte salina permite o funcionamento da pilha por meio do fluxo de íons positivos, no sentido do ânodo.
B
O fluxo de elétrons se desloca do eletrodo de hidrogênio para o de zinco.
C
O potencial-padrão de redução do eletrodo de zinco é positivo em relação ao de hidrogênio.
D
Os íons H+ (aq), na pilha, são reduzidos a hidrogênio, H2(g), no cátodo.
E
A diferença de potencial da pilha de zinco e hidrogênio é igual a zero.
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UFVJM-MG 2016 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

Em museus, igrejas ou locais com materiais de decoração é comum ver objetos de prata com manchas escuras, formadas devido à reação química que ocorre com a prata e o enxofre presente no ar ou mesmo na pele do corpo. Para remover essas manchas, recorre-se a um procedimento de limpeza eletroquímica em que se mergulha o objeto de prata em um frasco de alumínio contendo solução aquosa de bicarbonato de sódio aquecida. O alumínio reage com o sulfeto, regenerando a prata com seu característico brilho metálico.


Observe as semirreações de redução para a prata e o alumínio juntamente com os seus potenciais padrão de redução:

Ag+(aq) + e- -> Ag°(s)        ε° = +0,80 V


Al3+ (aq) + 3 e- -> Al°(s)        ε° = - 1,66 V



Na pilha formada por essas semi-reações,

A
o ânodo é formado pelo eletrodo de prata.
B
a diferença de potencial padrão (Δε)é igual -0,86 V.
C
os átomos de prata fornecem elétrons para os íons alumínio.
D
a massa da placa de alumínio com o passar do tempo diminui.
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FUVEST 2016 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

Células a combustível são opções viáveis para gerar energia elétrica para motores e outros dispositivos. O esquema representa uma dessas células e as transformações que nela ocorrem.


H2(g) + ½ O2(g) → H2O(g) ΔH = -240kJ/mol de H2



A corrente elétrica (i), em ampère (coulomb por segundo), gerada por uma célula a combustível que opera por 10 minutos e libera 4,80 kJ de energia durante esse período de tempo, é

Note e adote:

Carga de um mol de elétrons = 96.500 coulom

A
3,32.
B
6,43.
C
12,9.
D
386.
E
772.
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FUVEST 2016 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

Um estudante realizou um experimento para avaliar a reatividade dos metais Pb, Zn e Fe. Para isso, mergulhou, em separado, uma pequena placa de cada um desses metais em cada uma das soluções aquosas dos nitratos de chumbo, de zinco e de ferro. Com suas observações, elaborou a seguinte tabela, em que (sim) significa formação de sólido sobre a placa e (não) significa nenhuma evidência dessa formação:



A seguir, montou três diferentes pilhas galvânicas, conforme esquematizado.



Nessas três montagens, o conteúdo do béquer I era uma solução aquosa de CuSO4 de mesma concentração, e essa solução era renovada na construção de cada pilha. O eletrodo onde ocorria a redução (ganho de elétrons) era o formado pela placa de cobre mergulhada em CuSO4 (aq).

Em cada uma das três pilhas, o estudante utilizou, no béquer II, uma placa de um dos metais X (Pb, Zn ou Fe), mergulhada na solução aquosa de seu respectivo nitrato.


O estudante mediu a força eletromotriz das pilhas, obtendo os valores: 0,44 V; 0,75 V e 1,07 V.

A atribuição correta desses valores de força eletromotriz a cada uma das pilhas, de acordo com a reatividade dos metais testados, deve ser

A

Metal X

Pb - 0,44

Zn - 1,07

Fe - 0,75

B

Metal X

Pb - 0,44

Zn - 0,75

Fe - 1,07

C

Metal X

Pb - 0,75

Zn - 0,44

Fe - 1,07

D

Metal X

Pb - 0,75

Zn - 1,07

Fe - 0,44

E

Metal X

Pb - 1,07

Zn - 0,44

Fe - 0,75