Exercícios de Eletroquímica

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1 Material de api d Extensiv Exercícis de Eletrquímica Prfessr: Allan Rdrigues 1. Na dntlgia amálgama, que é cmpst basicamente pr uma mistura sólida na qual mercúri, a prata e estanh sã cmbinads, fi um material muit utilizad para preenchiment de cavidades dentais. Quand uma pessa, que tem restauraçã dentária à base de amálgama, mrde acidentalmente um pedaç de alumíni que embalava uma bala, esta pessa sentirá uma dr aguda em funçã da pilha criada n interir da bca, tend alumíni e amálgama cm eletrds e a saliva cm eletrólit. Cnsidere as semirreações a seguir: 3 A 3e A E 1,68 V I. 3Hg 4Ag 6e 2Ag Hg E,85 V 2 3 II. Sn 3Ag 2e Ag Sn E,5 V 2 8 III. 8Sn Hg 16e Sn Hg E,13 V Assinale a alternativa que cntém s ptenciais das reações galvânicas geradas a cmbinar alumíni metálic cm as semirreações I, II e III, respectivamente. a) +,83 V; 1,63 V; 1,55 V b) +,83 V; +1,73 V; +1,81 V c) +2,53 V; +1,63 V; +1,55 V d) +2,53 V; +1,73 V; +1,81 V e),83 V; +1,63 V; +1,55 V 2. Algumas peças de mtcicletas, bicicletas e autmóveis sã crmadas. Uma peça autmtiva recebeu um banh de crm, cuj prcess denminad crmagem cnsiste na depsiçã de uma camada de crm metálic sbre a superfície da peça. Sabe-se que a cuba eletrlítica empregada nesse prcess (cnfrme a figura abaix), é cmpsta pela peça autmtiva ligada 1ml L a cátd (pl negativ), um eletrd inerte ligad a ând e uma sluçã aqusa de 1 CrC de 3. Este cnteúd pertence a Descmplica. É vedada a cópia u a reprduçã nã autrizada previamente e pr escrit. Tds s direits reservads.

2 Material de api d Extensiv Prfessr: Allan Rdrigues Supnd que a sluçã esteja cmpletamente dissciada e que prcess eletrlític duru 96,5 min sb uma crrente de 2 A, a massa de crm depsitada nessa peça fi de Dads: massas atômicas Cr = 52 u e 1 Faraday = 965 C/ml de e - a),19 g b),45 g c) 1, g d) 2,8 g e) 5,4 g C 35,5 u. 3. Em uma pilha galvânica, um ds eletrds é cmpst pr uma placa de estanh imers em uma sluçã 1, ml L 1 de íns Sn 2+ e utr é cmpst pr uma placa de líti imers em uma sluçã 1, ml L 1 de íns Li +, a 25 C. Baseand-se ns ptenciais padrã de uçã das semirreações a seguir, sã feitas as seguintes afirmativas: 2 Sn 2 e Sn E,14 V Li 1 e Li E 3,4 V I. O estanh cede elétrns para líti. II. O eletrd de estanh funcina cm cátd da pilha. 2 2 Li Sn III. A reaçã glbal é representada pela equaçã: Sn 2 Li. IV. N eletrd de estanh crre xidaçã. V. A diferença de ptencial teórica da pilha é de 2,9 V, ( E 2,9 V). Das afirmativas apresentadas estã crretas apenas: a) I, II e IV. b) I, III e V. c) I, IV e V. d) II, III e IV. e) II, III e V. 4. Analise as prpsições em relaçã a um experiment de eletrquímica. I. Em uma reaçã de xiruçã que crre espntaneamente, s elétrns sã transferids de uma espécie química cm mair ptencial de uçã para utra cm menr ptencial de uçã. Prtant, a calcularms a diferença de ptencial da célula, chega-se a um valr psitiv. II. Uma medida de ptencial eletrquímic cnsidera us de um eletrd padrã de hidrgêni (EPH). Se a semicela H + /H 2 atuar cm ând, a semirreaçã será a de xidaçã de H 2 a H + e, se atuar cm cátd, será a de uçã de H + a H 2. Este cnteúd pertence a Descmplica. É vedada a cópia u a reprduçã nã autrizada previamente e pr escrit. Tds s direits reservads.

3 Material de api d Extensiv Prfessr: Allan Rdrigues III. Uma das frmas de evitar acúmul de cargas elétricas nas sluções catódicas e anódicas é us de uma pnte salina. O excess de ânins u cátins gerads nas reações eletrquímicas é cmpensad pela migraçã de íns prvenientes da pnte salina. Assinale a alternativa crreta. a) Smente a afirmativa II é verdadeira. b) Smente as afirmativas I e II sã verdadeiras. c) Smente as afirmativas I e III sã verdadeiras. d) Smente as afirmativas II e III sã verdadeiras. e) Tdas as afirmativas sã verdadeiras. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO Leia text: O us mais ppular d clret de sódi é na czinha, nde é utilizad para acrescentar sabr a uma infinidade de aliments e também cm cnservante e material de limpeza. É na indústria química, n entant, que ele é mais cnsumid. Sã inúmers s prcesss que fazem us de prduts d prcessament desse sal. 5. O us industrial d clret de sódi se dá principalmente n prcess de btençã de alguns imprtantes prduts de sua eletrólise em mei aqus. Simplificadamente, esse prcess é feit pela passagem de uma crrente elétrica em uma sluçã aqusa desse sal. Pde-se afirmar que, a partir desse prcess, seriam btids: a) Gás hidrgêni, gás xigêni e ácid clrídric. b) Gás hidrgêni, gás clr e ácid clrídric. c) Gás hidrgêni, gás clr e hidróxid de sódi em sluçã. d) Gás hidrgêni, gás xigêni e hidróxid de sódi em sluçã. 6. Cnsidere uma reaçã de xiruçã espntânea entre as espécies químicas presentes nas seguintes semirreações de uçã: Calcule ptencial-padrã, em vlts, da reaçã de xiruçã e escreva a nmenclatura ficial d reagente rgânic dessa reaçã. Este cnteúd pertence a Descmplica. É vedada a cópia u a reprduçã nã autrizada previamente e pr escrit. Tds s direits reservads.

4 Material de api d Extensiv Prfessr: Allan Rdrigues 7. Duas cubas eletrlíticas distintas, uma cntend eletrds de níquel (Ni) e sluçã aqusa de NiSO 4 e utra cntend eletrds de prata (Ag) e sluçã aqusa de AgNO 3, estã ligadas em série, cnfrme mstra a figura a seguir. Esse cnjunt de cubas em série é ligad a uma bateria durante um cert interval de temp, send bservad um increment de 54 g de massa de prata em um ds eletrds de prata. Desse md, increment da massa de níquel em um ds eletrds de níquel é de: Dads: Cnstante de Faraday = 965 Culmbs/ml de elétrns; Massa mlar d níquel = 59 g/ml; Massa mlar da prata = 18 g/ml. a) 59,32 g b) 36,25 g c) 14,75 g d) 13,89 g e) 12,45 g Este cnteúd pertence a Descmplica. É vedada a cópia u a reprduçã nã autrizada previamente e pr escrit. Tds s direits reservads.

5 Material de api d Extensiv Gabarit 1. C Terems: 3 A 3e A E 1,68 V I. 3Hg 4Ag 6e 2Ag Hg E,85 V ΔE E E,85 ( 1,68) 2,53 V mair menr Prfessr: Allan Rdrigues 3 A 3e A E 1,68 V 2 3 II. Sn 3Ag 2e Ag Sn E,5 V ΔE E E,5 ( 1,68) 1,63 V mair menr 3 A 3e A E 1,68 V 2 8 III. 8Sn Hg 16e Sn Hg E,13 V ΔE E E,13 ( 1,68) 1,55 V mair menr 2. D Terems: Q i t 96,5min 2A 96,5 6 s 2A 12 96,5 C 3 Cr 3e Cr m Cr 2,8 g 3. E Terems: C 12 96,5 C 52 g m Cr 2 Sn 2 e Sn E,14 V 2 Li 1 e Li E 3,4 V,14 V 3,4 V ΔE,14 ( 3,4) 2,9 V Entã : Sn 2 e Sn 2Li 2Li 2 e 2 glbal (uçã, cátd) (xidaçã; ând) Sn 2Li Sn 2Li Este cnteúd pertence a Descmplica. É vedada a cópia u a reprduçã nã autrizada previamente e pr escrit. Tds s direits reservads.

6 Material de api d Extensiv Prfessr: Allan Rdrigues 4. D Em uma reaçã de xiruçã que crre espntaneamente, s elétrns sã transferids de uma espécie química cm menr ptencial de uçã para utra cm mair ptencial de uçã. Prtant, a calcularms a diferença de ptencial da célula, chega-se a um valr psitiv, prtant a afirmaçã I está errada. 5. C Observe equacinament da eletrólise d NaC (clret de sódi) simplificada em sluçã aqusa: 2H O( ) 2H 2OH 2 2NaC 2Na 2C NaOH Ând (+): 2C C (g) 2e (xidaçã) Cátd (-): 2H + 2e H (g) (uçã) 2NaC 2H O( ) 2Na 2OH H (g) C (g) Agra, bserve equacinament da eletrólise d NaC (clret de sódi) nã simplificada em sluçã aqusa: Ând (+): 2C C 2(g) 2e Cátd (-): 2H2O( ) 2e H 2(g) 2OH Célula 2H2O( ) 2C H Glbal 2(g) C 2(g) 2OH 6. O ptencial padrã da reaçã pderá ser calculad pela smatória ds ptenciais de xidaçã e de uçã. De acrd cm as semirreações de uçã acima, cncluíms que a espécie que sfre uçã é ín prata. Prtant: E OXIDAÇÃO =,7V E REDUÇÃO =,8V Lg, ΔE = E OXIDAÇÃO + E REDUÇÃO =,7V +,8V = +,1V. A primeira equaçã fi invertida, send assim, reagente rgânic é 4-hidrxifenl u 1,4-di-hidróxibenzen. cuj nme ficial é Este cnteúd pertence a Descmplica. É vedada a cópia u a reprduçã nã autrizada previamente e pr escrit. Tds s direits reservads.

7 Material de api d Extensiv Prfessr: Allan Rdrigues 7. C A carga será a mesma ns eletrds, entã: Ag 1e Ag 1 ml e 18 g 965 C 18 g Q Q 4825 C 54 g 2 Ni 2e Ni m 2 ml e C Ni 59 g 59 g 4825 C mni 14,75 g Este cnteúd pertence a Descmplica. É vedada a cópia u a reprduçã nã autrizada previamente e pr escrit. Tds s direits reservads.