Introdução a eletroquimica

LISTA DE EXERCÍCIOS

AULA 3 – INTRODUÇÃO À ELETROQUÍMICA – REVISÃO DE CONCEITOS

1. Explique:

1. Os diferentes metais se comportam da mesma maneira em um dado meio corrosivo?
2. o que são aquo-íons.
3. a formação da dupla camada elétrica quando um metal entra em contato com uma solução eletrolítica.
4. o que é potencial misto
5. o que é eletrodo
6. o que é eletrodo padrão
7. o que é potencial padrão de eletrodo

1. Faça uma representação esquemática de como se mede a diferença de potencial entre dois eletrodos
2. Defina catodo e anodo e explique as notações para os polos positivo e negativo.
3. Um aluno escreveu: “O anodo é o eletrodo que sofre oxidação e o catodo é o eletrodo que sofre redução.” A afirmação é falsa. Explique o motivo.
4. Faça a representação esquemática de uma pilha genérica, identifique todos os seus componentes e explique a função de cada um deles.
5. Explique qual é a função da ponte salina (também conhecida como circuito interno) em uma pilha.
6. O circuito externo de uma pilha é formado por um condutor metálico. Sua função é conduzir os elétrons liberados no anodo. Explique por que a condução dos elétrons não ocorre pela solução eletrolítica.
7. Faça a representação esquemática da pilha de Daniell e identifique todos os seus componentes. Escreva as equações das reações que ocorrem nessa pilha.
8. Descreva o eletrodo padrão de hidrogênio (EPH). Inclua um esquema para ilustrar sua explicação.
9. Explique como se monta a série eletroquímica baseada no EPH.
10. Explique por que o valor obtido para o ΔE da pilha formada entre o EPH e o eletrodo em estudo pode ser considerado como o potencial daquele eletrodo.
11. Explique a interpretação dos valores de potencial como tendências à ocorrência de reações. Dê dois exemplos de como a Tabela de Potenciais padrão (também chamada de série eletroquíimica) pode ser utilizada para predizer a ocorrência de uma reação química.
12. Em termos de valores de potencial, segundo a tabela de potenciais padrão, Zn, Al e Mg podem ser protetores de uma tubulação de ferro.

1. Explique o motivo.
2. Explique por que, na prática, o Mg é o melhor protetor nesse caso.

1. A reação FeCl2 + SnCl2 → FeCl3 + SnCl4 ocorre? Explique sua resposta.
2.  Ferro zincado é ferro que contém pequena quantidade de zinco metálico. A partir dos potenciais padrão de redução, explique os seguintes fatos observados no cotidiano:

1. Rebites de ferro em esquadrias de alumínio causam a corrosão do alumínio.
2. Pregos de ferro zincado são resistentes à ferrugem.

1. Panelas de alumínio são muito utilizadas no cozimento de alimentos. Os potenciais de redução (E) indicam ser possível a reação deste metal com água. A não ocorrência dessa reação é atribuída a presença de uma camada aderente e protetora de óxido de alumínio formada na reação do metal com o oxigênio do ar.

a) Escreva a equação balanceada que representa a formação da camada protetora.

b) Com os dados de E, explique como foi feita a previsão de que o alumínio pode reagir com água.

Dados: E0Al3+/Al = -1,66 V;         2H2O + 2e- → H2 + 2 OH-     E0 = -0,83 V

1. Uma liga metálica, ao ser mergulhada em ácido clorídrico, pode permanecer inalterada, sofrer dissolução parcial ou dissolução total. Qual dessas situações será observada com a liga de cobre e zinco (latão)? Justifique utilizando as informações relativas às semi-reações medidas em E(Volt):

I. Cl2 + 2e- → 2Cl−              E0 = + 1,36 V

II. Cu2+ + 2e→ Cu                E0= + 0,34 V

III. 2H+ + 2e− → H2              E0= 0,00 V

IV. Zn2+ + 2e− → Zn            E0= - 0,76 V

18. Considere as semi-reações:

Fe2+ + 2 e−→  Fe                   E° = - 0,41 V

Cu2+ + 2e→ Cu                       E0= + 0,34 V

O2 + 2H2O + 4 e−→  4OH−  E° = + 0,40 V

A estátua da Liberdade está no porto de Nova Iorque e, portanto em ambiente marinho. Ela consiste em uma estrutura de ferro sobre a qual estão rebitadas placas de cobre que dão forma à figura. Explique por que não foi uma boa ideia ter cobre em contato com ferro.

19. Deseja-se distinguir, experimentalmente, o estanho do zinco. Para tal, foram feitos dois experimentos:

I. Colocou-se, separadamente, cada um dos metais em uma solução aquosa de ácido clorídrico, de concentração 1mol. L-1.

II. Colocou-se, separadamente, cada um dos metais em uma solução aquosa de sulfato ferroso, de concentração 1mol. L-1.

Explique se foi possível ou não distinguir um metal do outro em cada um dos experimentos.

20. Escreva as equações químicas das meia-reações que irão ocorrer em cada um dos eletrodos do elemento galvânico esquematizado adiante e explique se as afirmações a seguir são verdadeiras ou falsas:

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