1. (Ufpr 2013) As baterias são indispensáveis para o funcionamento de vários dispositivos do dia a dia. A primeira bateria foi construída por Alessandro Volta em 1800, cujo dispositivo consistia numa pilha de discos de zinco e prata dispostos alternadamente, contento espaçadores de papelão embebidos em solução salina. Daí vem o nome pilha comumente utilizado. Dados: Ag e Ag 0,80 (V) Zn 2 2e Zn 0,76 1A Zn=65. C.s 1 ; F 96500 C.mol 1 ; Massa molar (g.mol 1 ): Ag=108; a) De posse dos valores de potencial padrão de redução ( ), calcule o potencial padrão da pilha de Zn/Ag. b) Considere que, com uma pilha dessas, deseja-se manter uma lâmpada acesa durante uma noite (12h). Admita que não haverá queda de tensão e de corrente durante o período. Para mantê-la acesa, a corrente que passa pela lâmpada é de 10 ma. Calcule a massa de zinco que será consumida durante esse período. valores para os potenciais padrão de redução dos pares Cr 3+ /Cr e Ni 2+ /Ni são a) 0 red (Cr 3+ /Cr) = + 0,60 V; 0 red (Ni 2+ /Ni) = + 0,20 V. b) 0 red (Cr 3+ /Cr) = 0,30 V; 0 red (Ni 2+ /Ni) = 0,25 V. c) 0 red (Cr 3+ /Cr) = 0,74 V; 0 red (Ni 2+ /Ni) = 0,50 V. d) 0 red (Cr 3+ /Cr) = 0,30 V; 0 red (Ni 2+ /Ni) = + 050 V. e) 0 red (Cr 3+ /Cr) = 0,74 V; 0 red (Ni 2+ /Ni) = 0,25 V. 3. (Fuvest 2012) Na década de 1780, o médico italiano Luigi Galvani realizou algumas observações, utilizando rãs recentemente dissecadas. m um dos experimentos, Galvani tocou dois pontos da musculatura de uma rã com dois arcos de metais diferentes, que estavam em contato entre si, observando uma contração dos músculos, conforme mostra a figura: 2. (Pucsp 2012) Dados: Tabela de potenciais padrão de redução ( 0 red) Zn 2+ (aq) + 2e Zn(s) 0,76 Fe 2+ (aq) + 2e Fe(s) 0,44 Cd 2+ (aq) + 2e Cd(s) 0,40 Co 2+ (aq) + 2e Co(s) 0,28 Sn 2+ (aq) + 2e Sn(s) 0,14 Pb 2+ (aq) + 2e Pb(s) 0,13 2H + (aq) + 2e H 2(g) 0,00 Cu 2+ (aq) + 2e Cu(s) + 0,34 Ag + (aq) + e Ag(s) + 0,80 Foram realizadas as seguintes observações experimentais a respeito da reatividade dos metais: O metal crômio (Cr) reage com solução aquosa contendo ferro (II), formando cátions crômio (III) em solução e ferro metálico. Ferro metálico (Fe) reage com solução contendo cátions níquel (II), formando níquel metálico (Ni) e cátions ferro (II). O metal cobre (Cu) não reage com solução contendo íons níquel (II). Analisando a tabela de potenciais padrão de redução e os dados experimentais fornecidos, conclui-se que os melhores Interpretando essa observação com os conhecimentos atuais, pode-se dizer que as pernas da rã continham soluções diluídas de sais. Pode-se, também, fazer uma analogia entre o fenômeno observado e o funcionamento de uma pilha. Considerando essas informações, foram feitas as seguintes afirmações: I. Devido à diferença de potencial entre os dois metais, que estão em contato entre si e em contato com a solução salina da perna da rã, surge uma corrente elétrica. II. Nos metais, a corrente elétrica consiste em um fluxo de elétrons. III. Nos músculos da rã, há um fluxo de íons associado ao movimento de contração. stá correto o que se afirma em a) I, apenas.
b) III, apenas. c) I e II, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III. 4. (nem 2012) O boato de que os lacres das latas de alumínio teriam um alto valor comercial levou muitas pessoas a juntarem esse material na expectativa de ganhar dinheiro com sua venda. As empresas fabricantes de alumínio esclarecem que isso não passa de uma lenda urbana, pois ao retirar o anel da lata, dificulta-se a reciclagem do alumínio. Como a liga do qual é feito o anel contém alto teor de magnésio, se ele não estiver junto com a lata, fica mais fácil ocorrer a oxidação do alumínio no forno. A tabela apresenta as semirreações e os valores de potencial padrão de redução de alguns metais: Potencial Padrão de Semirreação Redução (V) Li e Li 3,05 K e K 2,93 Mg 2 2 e Mg 2,36 A 3 3 e A 1,66 Zn 2 2 e Zn 0,76 Cu 2 2 e Cu +0,34 Disponível em: www.sucatas.com. Acesso em: 28 fev. 2012 (adaptado). Com base no texto e na tabela, que metais poderiam entrar na composição do anel das latas com a mesma função do magnésio, ou seja, proteger o alumínio da oxidação nos fornos e não deixar diminuir o rendimento da sua reciclagem? a) Somente o lítio, pois ele possui o menor potencial de redução. b) Somente o cobre, pois ele possui o maior potencial de redução. c) Somente o potássio, pois ele possui potencial de redução mais próximo do magnésio. d) Somente o cobre e o zinco, pois eles sofrem oxidação mais facilmente que o alumínio. e) Somente o lítio e o potássio, pois seus potenciais de redução são menores do que o do alumínio. 5. (Uftm 2012) As estruturas de concreto dos edifícios têm no seu interior barras de aço que estão sujeitas à corrosão, pela ação do ar e da umidade. Metais mais reativos que o ferro do aço, como o zinco, podem ser inseridos nessas estruturas, garantindo sua integridade. Com isso, ocorre a formação de uma pilha, mas a ação de corrosão ocorre preferencialmente no zinco. A figura representa uma estrutura de concreto. Considere as equações: Zn2 aq 2e Zn s 0 0,76 V O2 g 2H2O 4e 4OH aq 0 0,40 V Zn2 aq 2OH aq Zn OH 2 s a) Na ausência de proteção pode ocorrer a formação do óxido de ferro(iii), um dos produtos da corrosão do ferro da estrutura de concreto. screva a fórmula deste óxido e indique o tipo de ligação química envolvida nesse composto. b) Considerando que o hidróxido de zinco é muito pouco solúvel, escreva a equação global e determine a diferença de potencial da pilha formada no processo de corrosão do zinco. 6. (Unesp 2012) Um estudante montou a célula eletroquímica ilustrada na figura, com eletrodos de Cu (s) e Ni (s) de massas conhecidas. A 25ºC e 1 atm, quando as duas semicélulas foram ligadas entre si, a célula completa funcionou como uma célula galvânica com 0,59 V. A reação prosseguiu durante a noite e, no dia seguinte, os eletrodos foram pesados. O eletrodo de níquel estava mais leve e o
eletrodo de cobre mais pesado, em relação às suas massas iniciais. Considerando Cu 2 (aq) 2e Cu (s)e o red 0,34V, escreva a equação da reação espontânea que ocorre na pilha representada na figura e calcule o potencial de redução da semicélula de Ni +2 /Ni. Defina qual eletrodo é o cátodo e qual eletrodo é o ânodo. 7. (Pucsp 2012) Dado: Constante de Faraday (F) = 96500C A célula combustível é um exemplo interessante de dispositivo para a obtenção de energia elétrica para veículos automotores, com uma eficiência superior aos motores de combustão interna. Uma célula combustível que vem sendo desenvolvida utiliza o metanol como combustível. A reação ocorre na presença de água em meio ácido, contando com eletrodos de platina. Para esse dispositivo, no eletrodo A ocorre a seguinte reação: CH 3OH( ) H 2O( ) CO 2 6H (aq) 6 e 0 0,02 V nquanto que no eletrodo B ocorre o processo: O 2(g) 4H (aq) 4 e 2H 2 O( ) 0 1,23 V Para esse dispositivo, os polos dos eletrodos A e B, a ddp da pilha no estado padrão e a carga elétrica que percorre o circuito no consumo de 32 g de metanol são, respectivamente, a) negativo, positivo, 0 = 1,21 V, Q = 579000 C. b) negativo, positivo, 0 = 1,21 V, Q = 386000 C. c) negativo, positivo, 0 = 1,25 V, Q = 96500 C. d) positivo, negativo, 0 = 1,25 V, Q = 579000 C. e) positivo, negativo, 0 = 1,87 V, Q = 96500 C. 8. (Ufpr 2012) Atualmente, parece ser impossível a vida cotidiana sem equipamentos eletrônicos, que nos tornam dependentes de energia e especificamente de baterias e pilhas para o funcionamento dos equipamentos portáteis. A seguir está esquematizado o corte de uma bateria de mercúrio, utilizada comumente em relógios e calculadoras. No desenho está indicado também que um voltímetro foi conectado aos terminais da pilha, com o conector comum na parte superior (onde se encontra o eletrodo de zinco) e o conector de entrada na parte inferior (eletrodo que contém mercúrio). a) Com base na figura, indique quem é o ânodo, quem é o cátodo, quem sofre oxidação e quem sofre redução. b) Considerando que o potencial de redução do par HgO/Hg, nas condições da pilha, é 0,0972 V, qual o valor do potencial de redução do par ZnO/Zn? 9. (Ufes 2012) A corrosão, processo eletroquímico espontâneo, é responsável pela deterioração de utensílios e eletrodomésticos em nossos lares, pelos custos de manutenção e substituição de equipamentos, pela perda de produtos e por impactos ambientais decorrentes de vazamentos em tanques e tubulações corroídos, nas indústrias. m equipamento feito de aço, ligas formadas de ferro e carbono, a corrosão pode ser ocasionada pela oxidação do ferro e a redução da água, em meio neutro ou básico. a) screva as equações químicas balanceadas que descrevem a oxidação do ferro em meio aquoso neutro e a formação de hidróxido ferroso. b) xplique a influência do ph na formação do hidróxido ferroso. c) Calcule o potencial da reação de oxidação de ferro e justifique a espontaneidade desse processo eletroquímico. d) Dê a configuração eletrônica do átomo de ferro e do íon ferroso. Dados: Semirreações: O2(g) + 2 H2O(l) 4OH-(aq) 0 = 0,40V Fe 2+ (aq) + 2 e - Fe(s) 0 = -0,44V 10. (spcex (Aman) 2012) Considere o esquema a seguir, que representa uma pilha, no qual foi colocado um voltímetro e uma ponte salina contendo uma solução saturada de cloreto de potássio. No Béquer 1, correspondente ao eletrodo de alumínio, está imersa uma placa de alumínio em uma solução aquosa de sulfato de alumínio 1mol L 1 e no Béquer 2, correspondente ao eletrodo de ferro, está imersa uma placa de ferro em uma solução aquosa de sulfato de ferro 1mol L 1. Os dois metais, de dimensões idênticas, estão unidos por um fio metálico.
04) Baterias secundárias são geradores de energia elétrica, do tipo não recarregável. 08) Após a utilização, baterias de níquelcádmio devem retornar aos revendedores para destinação ambientalmente adequada. 16) Na semirreação catódica, ocorre diminuição do número de oxidação do níquel. 32) Nas baterias de hidreto metálico, o hidrogênio é o polo positivo. 64) Na recarga, a liga metálica absorve hidrogênio. DADOS: Potenciais padrão de redução red a 1atm e 25 C. A 3 3e A 1,66 V Fe 2 2e Fe 0,44 V Considerando esta pilha e os dados abaixo, indique a afirmativa correta. a) A placa de ferro perde massa, isto é, sofre corrosão. b) A diferença de potencial registrada pelo voltímetro é de 1,22 V (volts). c) O eletrodo de alumínio é o cátodo. d) O potencial padrão de oxidação do alumínio é menor que o potencial padrão de oxidação do ferro. e) À medida que a reação ocorre, os cátions K da ponte salina se dirigem para o béquer que contém a solução de A 2 SO 4 3. 11. (Ufsc 2012) Algumas baterias secundárias ainda comercializadas no país contêm metal altamente tóxico, como as baterias de níquel-cádmio. Avanços tecnológicos permitiram a obtenção de baterias de hidreto metálico, com maiores taxas de energia armazenada e menor risco ambiental, cujo material ativo do ânodo é o hidrogênio absorvido na forma de hidreto metálico, em vez de cádmio. Durante a descarga, o hidreto metálico reage regenerando o metal, que na realidade é uma liga metálica. O funcionamento das baterias de hidreto metálico compreende as seguintes etapas: Semirreação anódica: MH(s) + (OH) (aq) M(s) + H 2O( ) + e Semirreação catódica: NiOOH(s) + H 2O( ) + e Ni(OH) 2(s) + OH(aq) Com base nas informações acima, assinale a(s) proposição(ões) CORRTA(S). 01) Nas baterias de hidreto metálico, o material ativo é o agente oxidante. 02) Durante o funcionamento das baterias de hidreto metálico, o número de oxidação do hidrogênio permanece constante, igual a +1. 12. (Pucrj 2012) O uso dos tachos (grandes panelas) de cobre na fabricação de doces caseiros foi proibido recentemente pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária, pois quantidades relativamente elevadas de cobre (potencial padrão de redução de +0,34 V) no organismo podem estar relacionadas com o mal de Alzheimer. Quando exposto ao ar, uma camada verde azulada de óxidos do metal (Cu 2O e CuO) se forma na superfície dos tachos, podendo se desprender e ser incorporado ao doce. Sobre o cobre e seus óxidos, é CORRTO afirmar que: a) os números de oxidação do elemento cobre no Cu 2O e no CuO são respectivamente 4+ e 2+. b) o metal cobre é um bom condutor de eletricidade, mas é um mal condutor de calor. c) o Cu 2O é isóbaro do CuO. d) comparado à prata, o cobre é um elemento mais eletronegativo. e) uma camada de prata (potencial padrão de redução de +0,80 V) aplicada na superfície de uma chapa de cobre atua como metal de sacrifício, isto é, oxida preferencialmente em relação ao cobre. 13. (Udesc 2012) As baterias classificadas como células secundárias são aquelas em que a reação química é reversível, possibilitando a recarga da bateria. Até pouco tempo atrás, a célula secundária mais comum foi a bateria de chumbo/ácido, que ainda é empregada em carros e outros veículos. As semirreações padrões que ocorrem nesta bateria são descritas abaixo: I. PbSO4(s) 2e Pb(s) SO42 (aq) o 0,36V II. PbO2(s) 4H (aq) SO42 (aq) 2e PbSO4(s) 2H2O( ) o 1,69V
Considerando a reação de célula espontânea, assinale a alternativa que apresenta a direção da semirreação I e seu eletrodo; a direção da semirreação II e seu eletrodo; e o potencial-padrão da bateria, respectivamente. a) direção direta no ânodo; direção inversa no cátodo; +1,33 V b) direção inversa no ânodo; direção direta no cátodo; +2,05V c) direção inversa no cátodo; direção direta no ânodo; + 2,05 V d) direção direta no ânodo; direção inversa no cátodo; +2,05 V e) direção inversa no ânodo; direção direta no cátodo; +1,33V 14. (Uel 2012) Baterias de íon-lítio empregam o lítio na forma iônica, que está presente no eletrólito pela dissolução de sais de lítio em solventes não aquosos. Durante o processo de descarga da bateria, os íons lítio deslocam-se do interior da estrutura que compõe o anodo (grafite) até a estrutura que compõe o catodo (CoO2), enquanto os elétrons se movem através do circuito externo Neste processo, o cobalto sofre uma alteração representada pela equação a seguir. ( 1) CoO 2(s) 1 Li (solv) 1 e Li CoO 2(s) vida humana. ntre as vantagens que as baterias de lítio oferecem, estão o seu pequeno tamanho, a baixa massa e o elevado conteúdo energético. Considerando as semirreações de redução representadas abaixo, assinale a alternativa correta. Li aq 1e Li s 0 3,05 V Zn2 aq 2e Zn s 0 0,76 V a) O zinco metálico é oxidado espontaneamente, em presença do íon lítio. b) O lítio metálico é um agente redutor mais forte do que o zinco metálico. c) O lítio metálico é um agente oxidante mais forte do que o zinco metálico. d) O íon lítio e o zinco metálico, em solução eletrolítica, formam uma célula galvânica. e) O íon lítio sofre redução, em presença do zinco metálico. TXTO PARA A PRÓXIMA QUSTÃO: Leia o texto a seguir. m um laboratório, foi feito um experimento com dois pregos, placa de Petri, fio de cobre, fita de zinco, gelatina incolor em pó e soluções de fenolftaleína e ferricianeto de potássio (K 3[Fe(CN) 6]). O íon Fe 2+, ao reagir com ferricianeto de potássio, forma um composto azul. A fenolftaleína é um indicador ácido-base. Na placa de Petri foram colocadas e misturadas a gelatina, preparada com pequena quantidade de água, e gotas das soluções de fenolftaleína e ferricianeto de potássio. Dois pregos foram limpos e polidos; num deles foi enrolado um fio de cobre e no outro uma fita de zinco, sendo colocados em seguida na placa de Petri. Adicionou-se um pouco mais de gelatina, para cobrir completamente os pregos. No dia seguinte, foi registrada uma foto do experimento, representada na figura. Com base no enunciado, assinale a alternativa correta. a) Durante a descarga, o número de oxidação do cobalto aumenta. b) O cobalto recebe elétrons, para haver a recarga da bateria. c) No catodo, o cobalto é reduzido durante a descarga. d) O íon de lítio se desloca para o catodo, durante a descarga, devido à atração magnética. e) O solvente utilizado entre os polos deve ser um líquido orgânico apolar. 15. (Ucs 2012) A descoberta da bateria de lítio viabilizou o uso de marca-passos cardíacos, possibilitando o prolongamento da
Zn Considere: Fe 2 aq 2 e Fe s o 0,44V Zn 2 aq 2 e Zn s o 0,76V Cu 2 aq 2 e Cu s o 0,34V O2 g 2H2O( ) 4e 4 OH aq o 0,40V 16. (Uftm 2012) No experimento realizado, pode-se afirmar corretamente que as espécies químicas oxidadas nos pregos à esquerda e à direita da figura são, respectivamente, a) Cu e Fe. b) Cu e Zn. c) Fe e Fe. d) Fe e O 2. e) Fe e Zn. 17. (Unesp 2011) A obtenção de energia é uma das grandes preocupações da sociedade contemporânea e, nesse aspecto, encontrar maneiras efetivas de gerar eletricidade por meio de reações químicas é uma contribuição significativa ao desenvolvimento científico e tecnológico. A figura mostra uma célula eletroquímica inventada por John Daniell em 1836. Trata-se de um sistema formado por um circuito externo capaz de conduzir a corrente elétrica e de interligar dois eletrodos que estejam separados e mergulhados num eletrólito. Uma reação química que ocorre nesse sistema interligado leva à produção de corrente elétrica. através da ponte salina. IV. A força eletromotriz gerada por essa célula eletroquímica a 25 o C equivale a 1,1 V. É correto o que se afirma em a) I, II e III, apenas. b) I, II e IV, apenas. c) I, III e IV, apenas. d) II, III e IV, apenas. e) I, II, III e IV. Resposta da questão 1: a) ReduçãoAg ReduçãoZn ntão, GABARITO 2Ag 2e 2Ag ( redução ) Zn Zn 2 2e (oxidação) 2Ag Zn 2Ag Zn 2 Global 0,80V ( 0,76V) 1,56 V b) Teremos: Q i t Q 10 10 3 A 12 3600 s Q 432A s Zn 2e Zn2 2 96500 C65 g 0,145 g 432C mzn m Resposta da questão 2: [] Dados: Zn 2+ (aq) + 2e Zn (s) 0 = 0,76 V Cu 2+ (aq) + 2e Cu (s) 0 = + 0,34 V Com base nessas informações, afirma-se que: I. Nessa célula eletroquímica, a energia produzida pela reação de oxirredução espontânea é transformada em eletricidade. II. Os elétrons caminham espontaneamente, pelo fio metálico, do eletrodo de zinco para o de cobre. III. A reação de redução do Cu 2+ consome elétrons e, para compensar essa diminuição de carga, os íons K + migram para o cátodo O metal crômio (Cr) reage com solução aquosa contendo ferro (II), formando cátions crômio (III) em solução e ferro metálico. Conclusão: O potencial de redução do ferro II é maior do que o do crômio III. Ferro metálico (Fe) reage com solução contendo cátions níquel (II), formando níquel metálico (Ni) e cátions ferro (II). Conclusão: O potencial de redução do ferro II é menor do que o do níquel II.
O metal cobre (Cu) não reage com solução contendo íons níquel (II). Conclusão: O potencial de redução dos íons níquel II é menor do que o cobre II. Cr 3+ (aq) + 3e Cr(s) Fe 2+ (aq) + 2e Fe(s) Ni 2+ (aq) + 2e Ni(s) Cu 2+ (aq) + 2e Cu(s) 0,74 V 0,44 V 0,25 V + 0,34 V 0,74 V < 0,44 V < 0,25 V < +0,34 V Resposta da questão 3: [] Análise das afirmativas: I. Afirmativa correta. Devido à diferença de potencial entre o ferro do arco de aço (menor potencial de redução) e do cobre (maior potencial de redução), que estão em contato entre si e em contato com a solução salina da perna da rã, surge uma corrente elétrica. II. Afirmativa correta. Nos metais, a corrente elétrica consiste em um fluxo de elétrons, neste caso o fluxo se dá do ferro presente no arco de aço para o cobre. III. Afirmativa correta. Nos músculos da rã, há um fluxo de íons contidos na solução salina que está associado ao movimento de contração. Resposta da questão 4: [] Os metais que poderiam entrar na composição do anel das latas com a mesma função do magnésio (ou seja, proteger o alumínio da oxidação) devem apresentar menores potenciais de redução do que o do alumínio e neste caso o lítio e o potássio se encaixam. Li e Li 3,05 K e K 2,93 A 3 3 e A 1,66 Resposta da questão 5: a) A fórmula do óxido de ferro III é Fe2O3. A ligação existente neste composto é a ligação iônica. b) A partir das equações fornecidas, teremos: Zn 2 aq 2e Zn s 0 0,76 V (inverter e multiplicar por 2) O2 g 2H2O 4e 4OH aq 0 0,40 V ntão, 2Zn s 2Zn2 aq 4e O2 g 2H2O 4e 4OH aq 2Zn s O2 g 2H2O 2Zn2 aq 4OH aq 2Zn s O2 g 2H2O Global 2 Zn(OH ) 2 aq Cálculo da diferença de potencial: maior menor 0,40 ( 0,76) 1,16 V Resposta da questão 6: Como no dia seguinte, o eletrodo de níquel estava mais leve e o de cobre mais pesado, concluímos que o eletrodo de níquel sofreu desgaste, ou seja, oxidação, logo, é o ânodo da pilha. Já o eletrodo de cobre teve sua massa aumentada, logo é o cátodo da pilha. Teremos as seguintes reações: Ni(s) Ni 2 (aq) 2e (perda de massa oxidação) Ânodo Cu 2 (aq) 2e Cu(s) (ganho de massa redução) Cátodo Ni(s) Cu 2 (aq) Ni 2 (aq) Cu(s) (equação global) Sabemos que: Redução (maior) Redução (menor) Redução (Cu 2 /Cu) Redução 2 (Ni /Ni) 0,59V 0,34V Redução (Ni 2 /Ni) Redução (Ni 2 /Ni) 0,25V Conclusões: A reação espontânea que ocorre na pilha é: Ni(s) Cu 2 (aq) Ni 2 (aq) Cu(s) O potencial padrão de redução da semicélula de Ni 2 /Ni é - 0,25V. O eletrodo de cobre (Cu) é o cátodo. O eletrodo de níquel (Ni) é o ânodo. Resposta da questão 7: [A] Teremos: CH3OH( ) H2O( ) CO2 6 H (aq) 6 e (oxidação; eletrodo negativo, ânodo)
O2(g) 4 H (aq) 4 e 2 H2O( ) (redução; eletrodo positivo; cátodo) 2Fe(s) 2Fe 2 (aq) 2e ( oxidação ) redução (maior) redução (menor) 1,23 O2(g) 2H2O( ) 4e 4OH (aq) ( redução ) 2Fe(s) O2(g) 2H2O( ) 2Fe 2 (aq) 4OH ( aq ) 0,02 1,21V Fe 2 (aq) OH (aq) Fe(OH)2( s ) CH OH( ) H 2 O( ) CO 2 6 H ( aq ) 6 e 32 g 6 mols e 32 g 6 96500 C Q 6 96500 C 579000 C Resposta da questão 8: a) De acordo com a figura: 3 b) Como a formação do hidróxido ferroso depende da concentração de ânions hidróxido, quanto maior o ph maior a produção de Fe(OH)2. c) O potencial pode ser calculado por: maior menor 0,40 ( 0,44) 0,84 V O processo é espontâneo, pois d) Teremos: zero. 26 Fe: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 6 (átomo de ferro) 26 Fe 2+ : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 (íon ferroso) Resposta da questão 10: [B] Teremos: A 3 3e A 0 1,66 V b) O ânodo apresenta menor potencial de redução do que o cátodo, então: 1,35 V; redução maior ZnO/Zn redução maior cátodo ânodo HgO/Hg redução menor 0,0972 V; redução menor Fe 2 2e Fe 0 0,44 V Como o potencial de redução do ferro é maior ( 0,44 > 1,66), vem: 2A 2A 3 6e (oxidação) 3Fe 2 6e 3Fe (redução) 2A 3Fe 2 Global 2A 3Fe 1,35 V 0,0972 V ânodo ânodo 1,2528 V maior menor 0,44 ( 1,66) 1,22 V Resposta da questão 9: a) quações químicas balanceadas que descrevem a oxidação do ferro em meio aquoso neutro e a formação de hidróxido ferroso: Fe(s) Fe 2 (aq) 2e (oxidação) O 2(g) 2H 2O( ) 4e 4OH (aq) ( redução ) Multiplicando a primeira equação por 2 e somando com a segunda, vem: Resposta da questão 11: 08 + 16 + 64 = 88. 01) Proposição incorreta. Nas baterias de hidreto metálico, o material ativo é o agente redutor. 02) Proposição incorreta. Durante o funcionamento das baterias de hidreto metálico, o número de oxidação do hidrogênio não permanece constante. 04) Proposição incorreta. Baterias secundárias são geradores de energia elétrica, do tipo recarregável. 08) Proposição correta. Após a utilização, baterias de níquelcádmio devem retornar aos revendedores para destinação ambientalmente adequada.
16) Proposição correta. Semirreação catódica; ocorre diminuição do número de oxidação do níquel. 32) Proposição incorreta. Nas baterias de hidreto metálico, o hidrogênio é o polo negativo. 64) Proposição correta. Na recarga, a liga metálica absorve hidrogênio. Resposta da questão 12: [D] Comentários sobre as alternativas falsas. Alternativa [A]: Falsa. Na espécie Cu 2O, o cobre apresenta número de oxidação +1, enquanto CuO apresenta número de oxidação +2. Alternativa [B]: Falsa. Os metais, de maneira geral, são bons condutores elétricos e térmicos. Alternativa [C]: Falsa. O termo isóbaro somente é aplicado a átomos de elementos químicos de mesma massa. Alternativa [D]: Verdadeira. Alternativa []: Falsa. Um metal de sacrifício deverá apresentar potencial de redução menor em relação ao metal que será protegido. Resposta da questão 13: [B] Teremos: 1,69 V 0,36 V ntão : Pb (s) SO4 2 (aq) PbSO4(s) 2e (direção inversa; ânodo) PbO 2(s) 4H (aq) SO4 2 (aq) 2e PbSO4(s) 2H2O ( ) (direção direta; cátodo) Pb(s) 2SO42 (aq) PbO2(s) 4H (aq) 2PbSO4(s) 2H2O ( ) maior menor 1,69 ( 0,36) 2,05 V Resposta da questão 14: [C] Análise das alternativas; a) Incorreta. Durante a descarga, o número de oxidação do cobalto passa de +4 para +3. ( 4)( 4) ( 1)( 3)( 4) Co O 2 (s ) 1 Li (solv) 1 e Li Co O 2 (s ) (redução) b) Incorreta. O cobalto recebe elétrons na descarga e perde elétrons na recarga. c) Correta. O número de oxidação do cobalto (Co) diminui, consequentemente, ele sofre redução. d) Incorreta. O íon de lítio se desloca para o catodo, durante a descarga, devido à atração eletrostática. e) Incorreta. O solvente utilizado entre os polos deve ser um líquido polar, pois o Li + seria solúvel neste sistema. Resposta da questão 15: [B] Li aq 1e Li s 0 3,05 V 2 2e Zn s 0 0,76 V Zn aq 3,05V 0,76V 2Li s 2Li aq 2e (oxidação; agente redutor) Zn 2 aq 2e Zn s (redução; agente oxidante) Resposta da questão 16: [] Como o cobre tem potencial de redução maior que o do ferro, o prego da esquerda oxida. Como o zinco tem potencial de redução menor que o do ferro, o fio de zinco enrolado no prego da direita oxida. Resposta da questão 17: [A] De acordo com os potenciais de redução, o cobre é o cátodo e o zinco é o ânodo. Zn (s) Zn 2+ (aq) Oxidação/Ânodo (Polo negativo) Cu 2+ (aq) + 2e - Cu (s) Redução/Cátodo (Polo positivo) Zn(s) + Cu2+(aq) Zn2+(aq) Cu(s) (global) = maior menor = + 0,34 ( 0,76) = 1,10 V (força eletromotriz) > zero, o processo é espontâneo. Fluxo dos elétrons: do zinco para o cobre. A ponte salina equilibra o sistema.