ELETROQUÍMICA

EXERCÍCIOS DE ELETROQUÍMICA

1. Com o passar do tempo, objetos de prata geralmente adquirem manchas escuras que são películas de sulfeto de prata (Ag2S) formadas na reação da prata com compostos que contém enxofre encontrados em vários alimentos. Um dos processos para limpar o objeto escurecido consiste em colocá-lo em um recipiente de alumínio contendo água e detergente e aquecer até a fervura. O detergente retira a gordura do objeto facilitando a reação do alumínio da panela com o sulfeto de prata, regenerando a prata com seu brilho característico.

2 Al + 3 Ag2S → Al2S3 + 6 Ag

Sobre o assunto relativo ao texto acima, escreva V para as afirmativas verdadeiras ou F para as afirmativas falsas.

( ) A prata ao adquirir manchas escuras sofre oxidação.

( ) Na reação entre alumínio e o sulfeto de prata, o alumínio é o ânodo do processo.

( ) A prata possui maior potencial de oxidação do que o alumínio.

( ) A presença do detergente na água diminui o potencial de oxidação do alumínio.

( ) O alumínio é menos reativo do que a prata.

2. Com base no diagrama da pilha:

Ba0 / Ba2+ // Cu + / Cu0

E nos potenciais-padrão de redução das semi-reacões:

Ba0 → Ba2+ + 2e–    E0 = –2,90 volt

Cu0 → Cu+1 + 1e–    E0 = +0,52 volt

Qual a diferença de potencial da pilha:

a) + 2,38 volts. b) – 2,55 volts. c) + 3,42 volts. d) – 3,42 volts. e) – 2,38 volts.

3. Pilhas são dispositivos nos quais energia química é convertida em energia elétrica, através de reações de oxi-redução. Sendo dada a série eletroquímica em ordem crescente de reatividade como se segue: ouro, prata, cobre, hidrogênio, níquel, ferro, zinco e manganês, analise as afirmativas abaixo.

I. espécies químicas situadas antes do hidrogênio têm caráter anódico em relação as que os seguem;

II. a maior diferença de potencial (ddp) na série dos elementos zinco e manganês;

III. a energia química da pilha Zn-Ni é maior do que da pilha Zn-Fe.

Dentre as afirmativas acima marque a opção correta:

a) apenas I é verdadeira;                d) II e III são verdadeiras;

b) apenas II é verdadeira;              e) apenas III.

c) I e II são verdadeiras;

4. Os fabricantes e importadores estão obrigados, por lei, a recolher as baterias usadas em telefones celulares por conterem metais pesados como o mercúrio, o chumbo e o cádmio. Assinale a afirmativa correta.

a) esses três metais são classificados como elementos de transição;

b) esses metais são sólidos à temperatura ambiente;

c) os elementos de massa molar elevada são denominados de metais pesados;

d) a pilha que não contém metais pesados pode ser descartada no lixo doméstico;

e) a contaminação da água por metais pesados ocorre devido a sua grande solubilidade neste solvente.

5. A corrosão eletroquímica opera como uma pilha. Ocorre uma transferência de elétrons quando dois metais de diferentes potenciais são colocados em contato. O zinco ligado à tubulação de ferro, estando a tubulação enterrada – pode-se, de acordo com os potenciais de eletrodo –, verificar que o anodo é o zinco, que logo sofre corrosão, enquanto o ferro, que funciona como cátodo, fica protegido.

Dados: potenciais-padrão de redução em solução aquosa:

Temperatura = 25ºC; pressão = 1 atm; concentração da solução no eletrodo = 1,0 M

Semi reação Δ Eº (volt)

Zn2+ + 2e → Zn(s) – 0,763 V

Fe2+ + 2e → Fe(s) – 0,440 V

Assinale a equação global da pilha com a respectiva ddp da mesma:

a) Fe2+ + 2e → Zn2+ + 2e ΔE = + 0,232V

b) Zn + Fe2+ → Zn2+ + Fe ΔE = + 0,323V

c) Fe2+ + Zn → Zn + Fe2+ ΔE = – 0,323V

d) Fe + Zn → Zn2+ + Fe2+ ΔE = + 0,323V

6.Dados os metais: Zn, Ag, Au, Mg com seus respectivos potenciais de redução

(– 0,76v), (+ 0,80v), (+ 1,50v) e (– 2,73v); e sabendo-se que 2H+ + 2e– → H2 E0 = 0,00 V:

a) indique os dois metais que têm possibilidade de reagir com ácidos para produzir hidrogênio (H2);

b) escreva uma reação de deslocamento, possível, usando o ácido sulfúrico.

7. Sobre a pilha esquematizada abaixo, assinale o que for correto:

a) Seu funcionamento diminuiu a concentração de íons B3+.

b) O eletrodo B sofre oxidação.

c) O eletrodo A é denominado cátodo.

d) A equação global é dada por 2B(s) + 3A2+(aq) → 2B3+(aq) + 3A(s).

e) O eletrodo B sofre corrosão.

9. FUVEST-SP I e II são equações de reações que ocorrem em água, espontaneamente, no

sentido indicado, em condições padrão.

I. Fe + Pb2+ → Fe+2 + Pb

II. Zn + Fe2+ → Zn2+ + Fe

Analisando tais reações, isoladamente ou em conjunto, pode-se afirmar que, em condições

padrão,

a) elétrons são transferidos do Pb2+ para o Fe.

b) reação espontânea deve ocorrer entre Pb e Zn2+.

c) Zn2+ deve ser melhor oxidante do que Fe2+.

d) Zn deve reduzir espontaneamente Pb2+ a Pb.

e) Zn2+ deve ser melhor oxidante do que Pb2+.