AULA DE RECUPERAÇÃO PROF. NEIF NAGIB
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1 AULA DE RECUPERAÇÃO PROF. NEIF NAGIB
2 ELETROQUÍMICA Estuda os fenômenos envolvidos na produção de corrente elétrica a partir da transferência de elétrons em reações de óxido-redução, e a utilização de corrente elétrica na produção dessas reações. O estudo da eletroquímica pode ser dividido em duas partes: Pilhas: conversão espontânea de energia química em elétrica. Eletrólise: conversão não espontânea de energia elétrica em química.
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5 ELETRÓLISE Pode-se dizer que ELETRÓLISE é o fenômeno de decomposição de uma substância pela ação da CORRENTE ELÉTRICA.
6 Podemos dividir a eletrólise em ÍGNEA e AQUOSA: ELETRÓLISE ÍGNEA ocorre com a substância iônica na fase líquida (fundida). NaCl (s) Na + (l) + Cl - (l) ELETRÓLISE AQUOSA ocorre quando o eletrólito se encontra dissolvido na ÁGUA. H 2 O NaCl (s) Na + (aq) + Cl - (aq)
7 NaCl : REDUÇÃO ELETRÓLISE ÍGNEA e - GERADOR OXIDAÇÃO CÁTODO e - e - Na + Cl - e - e - e - ÂNODO Cuba eletrolítica Dissociação: NaCl (s) Na + (l) + Cl - (l) (x 2) Catódica: 2Na + (l)+ e - Na(s) (x 2) 2 2 Anódica: 2 Cl - (l) Cl 2 (g) + 2 e - Reação global: 2 NaCl (s) 2 Na (s) + Cl 2 (g) Eletrodo inerte
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9 DESCARGA CATÓDICA ( REDUÇÃO, PÓLO NEGATIVO )
10 DESCARGA ANÓDICA ( OXIDAÇÃO, PÓLO POSITIVO )
11 NaCl : REDUÇÃO CÁTODO (x 2) e - e - GERADOR e - Na + Cl - H + OH - e - e - OXIDAÇÃO ÂNODO Dissociação: 2 NaCl (aq) 2 Na + (aq) + 2Cl - (aq) Ionização: 2 H 2 O (l) H + (aq) + OH - (aq) (x 2) 2 2 Catódica: 2 H + (aq)+ 2e - H 2 (g) Anódica: 2 Cl - (aq) Cl 2 (g) + 2 e - e - Cl 2 (g) Polo (cátodo): Al, Al, Al não são atraídos. Polo + (ânodo): Oxigenados e F - não são atraídos. Reação global: 2 NaCl (aq) + 2 H 2 O (l) H 2 (g) Na + (aq)+ 2 OH - (aq)
12 RESOLUÇÃO DOS EXERCÍCIOS
13 01. A uma solução aquosa de sulfato de cobre de coloração azul introduzse um prego de ferro. Após alguns minutos, nota-se, na parte externa do prego, coloração avermelhada indicando que ocorreu uma reação. Os potenciais-padrão de redução do cobre e do ferro são indicados abaixo: Sobre a espontaneidade deste fenômeno, é correto: a) o íon Cu 2+ sofrer oxidação. b) o íon Fe 3+ sofrer redução. c) o cobre metálico (Cu 0 ) transferir elétrons ao íon ferro (Fe 3+ ). d) o íon Cu 2+ ser o agente oxidante. e) a diferença de potencial-padrão da pilha que se forma ser + 0,38 V.
14 03. Considere a tabela abaixo com os potenciais-padrão de redução e analise as afirmações a seguir. 1. Quando uma placa de níquel metálico é mergulhada numa solução aquosa contendo íons Pb +2, ocorre deposição do chumbo metálico sobre a placa de níquel. V REDUÇÃO 2. Quando um fio de cobre é mergulhado numa solução aquosa contendo íons Pb +2, ocorre deposição do chumbo metálico sobre o fio de cobre. OXIDAÇÃO F
15 3. Numa pilha montada com os pares Ni +2 /Ni e Cu +2 /Cu, o eletrodo de cobre metálico funcionará como cátodo. REDUÇÃO Está(ão) correta(s): a) 1, 2 e 3 b) 1 e 2 apenas c) 2 e 3 apenas d) 1 e 3 apenas e) 1 apenas V
16 11. Na eletrólise aquosa do Na 2 SO 4 (aq), com eletrodos inertes, obteremos no ânodo e no cátodo, respectivamente? REDUÇÃO + OXIDAÇÃO CÁTODO + ÂNODO
17 NaCl : REDUÇÃO ELETRÓLISE ÍGNEA e - GERADOR OXIDAÇÃO CÁTODO e - e - Na + Cl - e - e - e - ÂNODO Cuba eletrolítica Dissociação: NaCl (s) Na + (l) + Cl - (l) (x 2) Catódica: 2Na + (l)+ e - Na(s) (x 2) 2 2 Anódica: 2 Cl - (l) Cl 2 (g) + 2 e - Reação global: 2 NaCl (s) 2 Na (s) + Cl 2 (g) Eletrodo inerte
18 12. A eletrólise de cloreto de sódio fundido produz sódio metálico e gás cloro. Nesse processo, cada íon: a) sódio recebe dois elétrons. d) cloreto perde dois elétrons. b) cloreto recebe dois elétrons. e) sódio perde um elétron. c) c) sódio recebe um elétron.
19 Meu Deus, me ajude na prova de Química. AMÉM
20 AULA DE RECUPERAÇÃO PROF. NEIF NAGIB
21 ESTEQUIOMETRIA DA ELETRÓLISE Lei de Faraday A carga total transportada por 1 mol de elétrons é de C e é denominada de 1 Faraday (F), em homenagem ao físicoquímico inglês Michael Faraday. A carga utilizada durante uma eletrólise pode ser calculada por: Q = carga em Coulomb (C) i = intensidade corrente elétrica em ampére(a) t = tempo em segundos Q = i. t
22 05. Pode-se niquelar (revestir com uma fina camada de níquel) uma peça de um determinado metal. Para esse fim, devemos submeter um sal de níquel (II), normalmente o cloreto, a um processo denominado eletrólise em meio aquoso. Com o passar do tempo, ocorre a deposição de níquel sobre a peça metálica a ser revestida, gastando-se certa quantidade de energia. Para que seja possível o depósito de 5,87 g de níquel sobre determinada peça metálica, o valor da corrente elétrica utilizada, para um processo de duração de 1000 s, é de Dados: 1 F = C Ni 2+ = 59 Ni e Ni 2 mol e - 1 mol Ni C g X ,87 g Q = i. t i = / 1000 i = 19,2 A X = C
23 i = 50 A t = 1h m Ag =? g s Q = i. t Q = Mg e Mg C g C X X = 22,4 g 22 g Q = C
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26 TIPOS DE SOLUÇÕES I) Água pura (solução neutra): [H + ] = [OH - ] = 10-7 mol/l II) Solução ácida: [H + ] > 10-7 mol/l [OH - ] < 10-7 mol/l III) Solução básica (alcalina): [H + ] < 10-7 mol/l [OH - ] > 10-7 mol/l
27 CÁLCULO DO ph e do poh
28 08. A tabela a seguir apresenta os valores de ph medidos, a 25 ºC, para várias soluções utilizadas como produtos de limpeza caseiros. De acordo com essa tabela, a concentração de íons OH a 25 ºC, em mol/l, na amostra contendo amoníaco, é: a) 3,0 b) 1,0 x 10 3 c) 1,0 x d) 1,0 x 10 3 e) 1,0 x ph = 11, com isso o Amostra ph seu poh será igual Desinfetante para vaso sanitário 2,0 Detergente 9,4 Material de limpeza à base de amoníaco 11,0 Água sanitária 12,3 a 3. poh = 3 e concentração [OH - ] = mol/l
29 10. Um técnico químico dissolveu 37 mg de hidróxido de cálcio, Ca(OH) 2, em água, a 25 C, para obter 250 ml de uma solução dessa base. Dessa forma, para essa solução, ele obteve um ph igual a Dados: log 2 = 0,3 Massas molares em (g/mol) H = 1, O = 16 e Ca = 40. a) 2,4. b) 3,4. c) 11,3. d) 11,6. e) 12,6. M.M = = 74u 1 mol g 0,25L x 10-4 mol X x 10-3 g 1L Y X = 0,0005 mol = 5 x 10-4 mol Y = 20 x 10-4 = 2 x 10-3 Concentração de Ca(OH) 2 = 2 x 10-3 mol / L
30 2 x x x 10-3 [OH - ] = mol/l poh = - log ( ) = 3 log 4 poh = 3 2(log2) = 3 0,6 = 2,4 ph + poh = 14 ph = 14 2,4 = ph = 11,6
31 Meu Deus, me ajude na prova de Química. AMÉM
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