Pontificia universidade catolica de goias



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PONTIFICIA UNIVERSIDADE CATOLICA DE GOIAS

MAF-2130 – QUIMICA GERAL APLICADA – ENGENHARIAS



PROF.ª Monah Marques Magalhães


EXERCÍCIOS SOBRE DE ELETROQUÍMICA – N2


  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.


  1. 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 volts

Cu0 → Cu+1 + 1e– E0 = +0,52 volt
Qual a diferença de potencial da pilha? Demonstre os seus cálculos. Justifique

Esboce o esquema da pilha mencionada:




  1. 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.


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




  1. . Os potenciais-padrão dos eletrodos de cobre e de prata são dados abaixo:

Cu+2 + 2e–  Cu E0 = 0,34 V

Ag+ + e–  Ag E0 = 0,80 V


A respeito, julgue as afirmações:
( ) A semi-reação de redução na célula eletroquímica resultante da combinação desses dois eletrodos será Cu+2 + 2 e– → Cu(S).

( ) A reação e a voltagem da célula eletroquímica serão 2Ag+ + Cu(s)  2Ag(s) + Cu+2

ΔE0 = 0,46 V.

( ) Se um fio de cobre for mergulhado numa solução de nitrato de prata, inicialmente incolor, esta ficará azulada e haverá deposição de prata metálica sobre o fio.




  1. As reações com substâncias capazes de gerar corrente elétrica têm permitido ao homem construir pilhas cuja utilização é bastante ampla no mundo moderno. Com base nos conhecimentos sobre eletroquímica, pode-se afirmar sobre o funcionamento das pilhas:

( ) A diferença de potencial independe da concentração das soluções empregadas.

( ) Com o uso, a diferença de potencial se reduz.

( ) Os elétrons fluem em direção ao cátodo.

( ) No ânodo, ocorre redução.

( ) No eletrodo, onde ocorre oxidação, há aumento de massa.




  1. Considerando a pilha Mg0 / Mg2+ / Fe2+ / Fe0 e sabendo que o magnésio cede elétrons espontaneamente para os íons Fe2+, é correto afirmar que:

a) o Mg0 é o oxidante.

b) o Fe2+ se oxida

c) o Fe0 é o anodo.

d) a solução de Mg2+ se diluirá.

e) o eletrodo positivo ou catodo terá a sua massa aumentada.




  1. Considere uma pilha de prata/magnésio e as semi-reacões representadas abaixo, com seus respectivos potenciais de redução.

Mg2+ + 2e– → Mg E° = – 2,37 V

Ag1+ + e– → Ag E°= + 0,80 V


O oxidante, o redutor e a diferença de potencial da pilha estão indicados respectivamente, em:
a) Mg, Ag+, + 3,17

b) Mg, Ag+, + 3,97

c) Ag+, Mg, + 1,57

d) Mg+2, Ag, – 3,17

e) Ag+, Mg, + 3,17


  1. . Conhecidos os pontos normais de oxidação:

Zn → Zn++ + 2 e– Eo = + 0,76 V

Cu → Cu++ + 2 e– Eo = – 0,34 V

Fe → Fe++ + 2 e– Eo = + 0,44 V

Ag → Ag+ + 1 e– Eo = – 0,80 V


Considere as reações:
I. Fe + Cu++ → Fe++ + Cu

II. Cu + Zn++ → Cu++ + Zn

III. 2Ag + Cu++ → 2Ag+ + Cu

IV. Zn + 2Ag+ → Zn++ + 2 Ag


Dessas reações, na construção de pilhas, são utilizadas:
a) I e II

b) II e III

c) II e IV

d) I e IV

e) III e IV
JUSTIFIQUE SUA RESPOSTA.


  1. .O esquema de corrosão do ferro é descrito nas equações abaixo

Ânodo: Fe(S) → Fe+2(aq) + 2e–

Fe+2(aq) → Fe+3 + e–
Cátodo: 2H2O(I) + O2(g) + 4e– → 4OH(na presença de O2)
Reação global: 2Fe(S) + 3H2O(I) + 3/2O2(g) → 2Fe(OH)3(s)
O recobrimento do material com uma camada de tinta é uma das ações que diminui a ferrugem contra ação da corrosão, porque a tinta:
a) sendo ácida, reage com a ferrugem, neutralizando-a;

b) promove um aumento da energia de ativação da reação de oxidação, dificultando-a;

c) possui potencial de oxidação maior que o ferro, oxidando-se no lugar dele;

d) evita que o ferro se oxide, isolando-o do contato com o oxigênio e a água;

e) absorve energia solar, aumentando a energia de ativação da reação, dificultando-a.


  1. Alguns trocadores de calor utilizam tubos de alumínio por meio dos quais passa a água utilizada para a refrigeração. Em algumas indústrias, essa água pode conter sais de cobre. Sabendo que o potencial padrão de redução para o alumínio (Al3+ para Al0) é de –1,66 V e, para o cobre (Cu2+ para Cu0), é de + 0,34 V, julgue os itens a seguir.

( ) A água contendo sais de cobre acarretará a corrosão da tubulação de alumínio do trocador de calor.

( ) Na pilha eletroquímica formada, o cobre é o agente redutor.

( ) Se a tubulação do trocador fosse feita de cobre, e a água de refrigeração contivesse sais de alumínio, não haveria formação de pilha eletroquímica entre essas espécies metálicas.



( ) O valor, em módulo, do potencial padrão para a pilha eletroquímica formada é igual a 1,32 V.


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