REVISÃO DE QUÍMICA CEIS Prof. Neif Nagib

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1 REVISÃO DE QUÍMICA CEIS 2017 Prof. Neif Nagib

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4 CÁLCULO DO ph e do poh

5 EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 01. O estômago produz suco gástrico constituído de ácido clorídrico, muco, enzimas e sais. O valor de ph no interior do estômago deriva, principalmente, do ácido clorídrico presente. Sendo o ácido clorídrico um ácido forte, a sua ionização é total em meio aquoso, e a concentração de H+ em quantidade de matéria nesse meio será a mesma do ácido de origem. Assim, uma solução aquosa de ácido clorídrico em concentração 0,01 mol / L terá ph igual a: a) 2 b) 4 c) 5 d) 7 e) 9 [H + ] = 1,0 x 10-2 mol/l ph = -log (1,0 x 10-2 ) ph = 2,0

6 02. Uma área agrícola foi adubada com amônia, nitrato e fosfato de amônio. Na amostra das águas residuais da irrigação dessa área, verifica-se que a concentração de íons OH- é igual a mol/l. Qual o ph da amostra? (dados: log 8 = 0,9) [OH - ] = mol/l poh = - log ( ) = 5 log 8 poh = 5-0,9 = 4,1 ph + poh = 14 ph = 14 4,1 = ph = 9,9

7 03. Considere certa quantidade de água e suco de limão, misturados, contida em um copo. Analise estas três afirmativas concernentes a esse sistema: I. O sistema é ácido. II. O ph do sistema é maior que 7. III. No sistema, a concentração dos íons H+ é maior que a dos OH A partir dessa análise, é CORRETO afirmar que: A) B) C) D) apenas as afirmativas I e II estão certas. apenas as afirmativas I e III estão certas. apenas as afirmativas II e III estão certas. as três afirmativas estão certas.

8 04. Um alvejante de roupas, do tipo água sanitária, apresenta [OH - ] aproximadamente igual a 10-4 M. Nessas condições, a concentração de H + e o ph será da ordem de: (Dado : K w = ) [OH - ] = 10-4 M, então a [H + ] será de M ph = - log ph = 10

9 05. Um pesquisador percebe que o rótulo de um dos vidros em que guarda um concentrado de enzimas digestivas está ilegível. Ele não sabe qual enzima o vidro contém, mas desconfia que seja uma protease gástrica, que age no estômago digerindo proteínas. Sabendo que a digestão no estômago é ácida e no intestino é básica, ele monta cinco tubos de ensaio com alimentos diferentes, adiciona o concentrado de enzimas em soluções com ph determinado e aguarda para ver se a enzima age em algum deles. O tubo de ensaio em que a enzima deve agir para indicar que a hipótese do pesquisador está correta é aquele que contém:

10 O tubo de ensaio em que a enzima deve agir para indicar que a hipótese do pesquisador está correta é aquele que contém: A) cubo de batata em solução com ph = 9 B) pedaço de carne em solução com ph = 5. C) clara de ovo cozida em solução com ph = 9 D) porção de macarrão em solução com ph = 5. E) bolinha de manteiga em solução com ph = 9.

11 ELETROQUÍMICA

12 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.

13 REVISANDO: OXIDAÇÃO: REDUÇÃO: - Perda de elétrons. - O nox aumenta. - Agente redutor. - Ganho de elétrons. - O nox diminui. - Agente oxidante. Zn (s) + HCl (aq) ZnCl 2(aq) + H 2(g) OXIDAÇÃO REDUÇÃO AGENTES Oxidante : HCl Redutor : Zn

14 PILHA DE DANIELL O químico inglês John Frederic Daniell construiu uma pilha diferente, substituindo as soluções ácidas utilizadas por Volta - que produziam gases tóxicos por soluções de sais tornando as experiências com pilhas menos arriscadas.

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16 Substância que sofre oxidação Cátion que se forma Cátion que sofre redução Substância que se forma REPRESENTAÇÃO PONTE SALINA

17 OXIDAÇÃO ÂNODO e - e - e - - e - e - Zn Cu + REDUÇÃO CÁTODO Zn 2+ Zn 2+ Zn 2+ Zn 2+ Zn 2+ Potenciais padrão de redução (E ): Zn e Zn E = - 0,76 Volts Cu e Cu E = + 0,34 Volts Cu 2+ Cu 2+ Cu 2+ E = E red(maior) E red(menor) E = 0,34 ( - 0,76) E = 1,10 V ANÓDICA: Zn Zn e CATÓDICA: Cu e Cu REAÇÃO GLOBAL: Zn + Cu 2+ Zn 2+ + Cu

18 METAL DE SACRIFÍCIO Metal de sacrifício ou Eletrodo de sacrifício" é qualquer metal utilizado em estruturas submetidas a ambientes oxidantes, com o objetivo de ser oxidado em seu lugar. Esse metal deve possuir maior poder de oxidação do que o material utilizado na estrutura, para que possa ser "sacrificado" e protegê-la. O Zinco e o Magnésio são metais utilizados com esse objetivo. Esse método é a PROTEÇÃO CATÓDICA.

19 E = - 0,44V Fe e - Zn E = - 0,76V

20 01. Numa pilha eletroquímica sempre ocorre: a) Redução no ânodo. b) Movimentação de elétrons no interior da solução eletrolítica. c) Passagem de elétrons, no circuito externo, do cátodo para o ânodo. d) Reação de neutralização. e) Uma reação de oxirredução. 02. A equação seguinte indica as reações que ocorrem em uma pilha: Zn (s) + Cu 2+ (aq) Zn 2+ (aq) + Cu (s) Podemos afirmar que: a) O zinco metálico é o cátodo. b) O íon cobre sofre oxidação. c) O zinco metálico sofre aumento de massa. d) O cobre é o agente redutor. e) Os elétrons passam dos átomos de zinco metálico aos íons de cobre.

21 03. As pilhas e as baterias são dispositivos nos quais uma reação espontânea de oxidorredução transforma energia química em energia elétrica. Abaixo, temos um exemplo de uma pilha eletroquímica: A respeito dessa pilha, responda: a) Qual eletrodo é o cátodo e qual é o ânodo? Cátodo é aquele que sofre redução( recebe e- ) : A Ânodo é aquele que sofre oxidação( perde e- ) : B

22 b) Escreva a semireação que ocorre nos eletrodos A e B e a reação global da pilha. ANÓDICA: 2 B 2 B e (x 2) 6 (x 3) CATÓDICA: 3 A e 6 3 A REAÇÃO GLOBAL: 2 B + 3 A 2+ 2 B A c) Ocorre corrosão ou deposição dos eletrodos A e B? Ocorre corrosão do eletrodo : B Ocorre deposição do eletrodo : A

23 04. Considere as seguintes semi-reações e os respectivos potenciais: Ni 2+ / Ni E = - 0,25 V Au 3+ /Au E = + 1,50 V O potencial da pilha formada pela junção dessas duas semireações será: a) +1,25 V b) 1,25 V c) +1,75 V d) 1,75 V e) +3,75 V E = Eoxid. + Ered. E = 0,25 + 1,50 E = + 1,75v

24 05. A pilha eletroquímica esquematizada a seguir contém duas lâminas metálicas, uma de prata e outra de estanho, imersas em soluções de concentração 1 mol/l de seus respectivos sulfatos. As lâminas estão unidas por fios condutores que contêm um medidor de voltagem. A montagem inclui uma ponte salina preenchida com solução saturada de KCl. Nessa célula, as duas semi reações e seus respectivos potenciais padrão de redução são os seguintes: Ag + + e Ag E 0 = + 0,80V Sn e Sn E 0 = - 0,14V

25 OXIDAÇÃO ÂNODO e - e - e - - e - e - Sn + REDUÇÃO CÁTODO Sn 2+ Sn 2+ Sn 2+ Sn 2+ Sn 2+ Potenciais padrão de redução (E ): Ag + + e Ag E = + 0,80 Volts Sn e Sn E = - 0,14 Volts Ag + Ag + Ag + E = E oxid. + E red. E = 0,14 + 0,80 E = + 0,94 V ANÓDICA: Sn Sn e (x 2) CATÓDICA: 2 Ag e 2 Ag REAÇÃO GLOBAL: Sn + 2Ag + Sn Ag

26 Considere as seguintes afirmações, analise-as e marque a alternativa correta a respeito dessa célula. a) A reação que nela ocorre envolve a redução do Sn 2+ a Sn. b) O pólo positivo da célula é o eletrodo de prata. c) Nela, a massa de metal oxidada no ânodo é exatamente igual à massa de metal depositada no cátodo. d) O potencial da pilha em questão é igual a 0,66V. e) Pode-se afirmar que a reação global da pilha é : Ag + + Sn ---- Ag + Sn 2+

27 06. A pilha eletroquímica esquematizada a seguir contém duas lâminas metálicas, uma de zinco e outra de cobre, imersas em soluções de concentração 1 mol/l de seus respectivos sulfatos. As lâminas estão unidas por fios condutores que contêm um medidor de voltagem. A montagem inclui uma ponte salina preenchida com solução saturada de KCl.

28 e - e- e - OXIDAÇÃO REDUÇÃO CÁTODO + ÂNODO - ANÓDICA: Zn Zn e CATÓDICA: Cu e Cu REAÇÃO GLOBAL: Zn + Cu 2+ Zn 2+ + Cu ΔE = E oxid. + E red. ΔE = 0,76 + 0,34 ΔE = + 1,10V