Exercício 1: (PUC-RIO 2008) O trabalho produzido por uma pilha é proporcional à diferença de potencial (ddp) nela desenvolvida quando se une uma meia-pilha onde a reação eletrolítica de redução ocorre espontaneamente (cátodo) com outra meia pilha onde a reação eletrolítica de oxidação ocorre espontaneamente (ânodo). Com base nas semi-reações eletrolíticas acima, colocadas no sentido da oxidação, e seus respectivos potenciais, assinale a opção que indica os metais que produzirão maior valor de ddp quando combinados para formar uma pilha. a) Cobre como catodo e prata como anodo. b) Prata como catodo e zinco como anodo. c) Zinco como catodo e cádmio como anodo. d) Cádmio como catodo e cobre como anodo. e) Ferro como catodo e zinco como anodo. Exercício 2: (PUC-RIO 2008) Considere o esquema abaixo que representa uma pilha constituída de metal cobre em solução aquosa de sulfato de cobre e metal cádmio em solução de sulfato de cádmio. Uma tabela fornece a informação de que os potenciais padrões de redução do Cu 2+ e do Cd 2+ são, respectivamente, +0,34 V e -0,40 V e que a prata é um elemento mais nobre que o cobre. Assinale a opção que mostra a ordem decrescente de facilidade de oxidação dos três metais citados e a diferença de potencial (ddp) da pilha indicada na figura. a) Cu > Ag > Cd; -0,74 V b) Cd > Cu > Ag; +0,74 V c) Ag > Cu > Cd; -0,06 V d) Cd > Cu > Ag; +0,06 V e) Ag > Cd > Cu; -0,74 V Exercício 3: (PUC-RIO 2007) Considere a célula eletroquímica abaixo e os potenciais das semi-reações:
Sobre o funcionamento da pilha, e fazendo uso dos potenciais dados, é INCORRETO afirmar que: a) os elétrons caminham espontaneamente, pelo fio metálico, do eletrodo de níquel para o de cobre. b) a ponte salina é fonte de íons para as meia-pilhas. c) no anodo ocorre a semi-reação Ni (s) Ni 2+ (aq) + 2e d) no catodo ocorre a semi-reação Cu 2+ (aq) + 2e Cu (s) e) a reação espontânea que ocorre na pilha é: Cu (s) + Ni 2+ (aq) Cu 2+ (aq) + Ni (s) Exercício 4: (UDESC 2010) Uma pilha de Daniell opera em condições padrões com soluções aquosas de ZnSO 4 e CuSO 4, com diferença de potencial nos terminais de ΔE. Cristais de CuSO 4 são adicionados na respectiva solução, alterando o potencial para ΔE, na mesma temperatura. Pode-se afirmar que este novo potencial: a) permaneceu constante. b) aumentou. c) diminuiu. d) ficou zero. e) não pode ser calculado. Exercício 5: (UDESC 2008) Os principais fenômenos estudados pela eletroquímica são a produção de corrente elétrica, através de uma reação química (pilha), e a ocorrência de uma reação química, pela passagem de corrente elétrica (eletrólise). Com relação a esses fenômenos, analise as proposições abaixo. I As pilhas comuns são dispositivos que aproveitam a transferência de elétrons em uma reação de oxirredução, produzindo uma corrente elétrica, através de um condutor. II Em uma pilha a energia elétrica é convertida em energia química. III O fenômeno da eletrólise é basicamente contrário ao da pilha, pois enquanto na pilha o processo químico é espontâneo (ΔEº > 0), o da eletrólise não é espontâneo (ΔEº < 0). Assinale a alternativa correta. a) Somente a proposição II é verdadeira. b) Somente as proposições I e II são verdadeiras. c) Somente as proposições I e III são verdadeiras. d) Somente a proposição I é verdadeira. e) Todas as proposições são verdadeiras. Exercício 6: É comum encontrar nas lojas de materiais para piscinas o anúncio: "Temos cloro líquido." a) Há erro em tal anúncio? Explique. O cloro não é líquido, mas sim um gás, na forma simples (Cl 2 ). Quando se obtém cloro por eletrólise de solução aquosa de cloreto de sódio também se forma hidrogênio. b) Mostre como se formam o cloro e o hidrogênio nessa eletrólise. 2Cl - + 2e - Cl 2(g) e 2H + + 2e- H 2(g) ou 2H 2 O + 2e - 2OH - + H 2(g)
Exercício 7: Obtém-se magnésio metálico por eletrólise do MgCl 2 fundido. Nesse processo, a semi-reação que ocorre no cátodo é a) Mg 2+ + Mg = Mg. b) Mg 2+ - 2e - Mg. c) 2Cl - - 2e - Cl 2(g). d) Mg 2+ + 2e - Mg. e) 2Cl - + 2e - Cl 2(g). Exercício 8: Equacionar as reações do cátodo e ânodo, e dizer quais são os produtos finais obtidos na eletrólise aquosa de cloreto de ouro III (AuCl 3 ). Cátodo: Au 3+ + 3e - Au Ânodo: 2Cl - Cl 2(g) + 2e - Exercício 9: Na eletrólise de uma solução aquosa diluída de ácido sulfúrico, a) Quais são os gases formados? H 2(g) e O 2(g) b)o que ocorre com a concentração da solução? Se mantém constante. c) Escrever a equação global. H 2 O H 2(g) + ½ O 2(g) Exercício 10: Considere a eletrólise de uma solução aquosa de cloreto de níquel (II), NiCl 2. São dados as semi-reações de redução e seus respectivos potenciais: Cl 2(g) + 2e - 2Cl - (aq) E = + 1,36 V Ni 2+ (aq) + 2e - Ni (s) E = - 0,24 V a) Indique as substâncias formadas no ânodo e no cátodo. Justifique. Ânodo: Cl 2(g) ; 2Cl - Cl 2(g) + 2e - Cátodo: Ni ; Ni 2+ + 2e - Ni b) Qual deve ser o mínimo potencial aplicado pela bateria para que ocorra a eletrólise? Justifique. Maior que 1,60V, que é o potencial da pilha (processo espontâneo) gerada por esses eletrodos. Exercício 11: Dados: - o indicador fenolftaleína é incolor em ph < 8 e rosa em ph acima de 8. - o amido é utilizado como indicador da presença de iodo em solução, adquirindo uma intensa coloração azul devido ao complexo iodo-amido formado. Um experimento consiste em passar corrente elétrica contínua em uma solução aquosa de iodeto de potássio (KI). O sistema está esquematizado a seguir. Para auxiliar a identificação dos produtos são adicionadas, próximo aos eletrodos, solução alcoólica de fenolftaleína e dispersão aquosa de amido. Sobre o experimento é incorreto afirmar que a) haverá formação de gás no eletrodo B. b) a solução ficará rosa próximo ao eletrodo A. c) no eletrodo B ocorrerá o processo de oxidação. d) o eletrodo A é o cátodo do sistema eletrolítico.
e) a solução ficará azul próximo ao eletrodo B. Exercício 12: Baterias de níquel-hidreto metálico, MH, são empregadas em aparelhos eletrônicos como telefones, máquinas fotográficas etc. Considere que a reação global desse tipo de bateria seja MH + NiO(OH) M + Ni(OH) 2 com uma diferença de potencial de saída de 1,35V. Teoricamente, a tensão mínima, em volts, que se deve aplicar para recarregar essa bateria é de a) -0,5 b) -1,0 c) +0,5 d) +1,0 e) +1,5 Exercício 13: Praticamente todos os aparelhos eletrônicos contêm uma ou mais placas de circuito impresso, nas quais são soldados os componentes. As trilhas metálicas dessas placas são de cobre, como mostra a figura a seguir. Considere as seguintes informações, todas corretas, referentes a procedimentos experimentais (I, II, III e IV), que podem ser empregados para obtenção de cobre puro, o mais rapidamente possível, a partir de placas de circuito impresso. I. Ao mergulhar uma mistura de cobre e polímero em ácido nítrico, o cobre reage formando uma solução aquosa de nitrato cúprico. O polímero se mantém intacto. II. Limpando-se a placa e depois a quebrando em pequenos fragmentos, obtém-se um material com maior superfície de contato e que, portanto, reage mais rapidamente. III. Submetendo-se uma solução de nitrato cúprico à eletrólise, forma-se cobre metálico puro. IV. Filtrando-se uma mistura de polímero e solução de nitrato cúprico, a solução passa pelo filtro, mas o polímero fica retido. Com base nessas informações, pode-se concluir que, para se obter cobre puro a partir de placas de circuito impresso usadas, devem-se realizar esses procedimentos na seguinte ordem: a) II I IV III. b) III II IV I. c) I III II IV. d) III IV II I. e) II IV I III. Exercício 14: Um estudante resolveu folhear sua chave com prata, utilizando a seguinte montagem: Nessa célula, a chave corresponde ao: a) anodo, que é o pólo positivo. b) anodo, que é o pólo negativo. c) catodo, que é o pólo positivo. d) catodo, que é o pólo negativo. e) cátodo, onde ocorre a oxidação. Exercício 15: Com relação à eletrólise do cloreto de potássio, em meio aquoso, pergunta-se: a) Qual a substância produzida no polo negativo? Cl 2(g) b) Qual a equação anódica e o caráter do meio? 2Cl - 2e - + Cl 2(g) e o meio é básico.
Exercício 16: Magnésio, importante metal utilizado na fabricação de ligas leves, é obtida pela eletrólise ígnea do cloreto de magnésio (MgCl 2 ). Equacione a reação catódica e identifique a substância produzida no polo negativo. Mg 2+ + 2e - Mg e a substância formada no polo negativo é Mg. Exercício 17: Com relação à eletrólise aquosa de CuCl 2,pergunta-se: a) Qual a reação catódica; Cu 2+ + 2e - Cu b) Qual a reação anódica; 2Cl - 2e - + Cl 2(g) c) Qual a reação global. Cu 2+ + 2Cl - Cl 2(g) + Cu Exercício 18: Um dos mais importantes metais do mundo moderno, o alumínio, é obtido pela eletrólise ígnea da alumina (Al 2 O 3 ). Nesse processo se forma, além do alumínio metálico um gás. a) Mostre através de semi-reação qual é esse gás. O 2(g) b) Qual a equação global do processo. 2Al 3+ + 3O 2-2Al + 3O 2(g) Exercício 19: Escreva as equações envolvidas (semi-reações e reação global) na eletrólise ígnea das seguintes substâncias: a) CaBr 2 Ca 2+ + 2e - Ca e 2Br - 2e - + Br 2 b) AlCl 3 ; 2Cl - 2e - + Cl 2(g) e Al 3+ + 3e - Al c) KI K + + e- K e 2I - I 2 + 2ed) FeCl 3 ; 2Cl - 2e - + Cl 2(g) e Fe 3+ + 2e - Fe Exercício 20: Escreva as equações envolvidas (semi-reações e reação global) na eletrólise em solução aquosa das seguintes substâncias: a) NaI 2H 2 O + 2e - 2OH - + H 2(g) / 2I - I 2 + 2e - / 2H 2 O + 2I - 2OH - + H 2(g) + I 2 b) AgNO 3 Ag+ + e- Ag / H 2 O 2H + + ½ O 2(g) + 2e - / 2Ag+ + H 2 O 2H + + 2Ag + ½ O 2(g) c) CaCl 2 2Cl - 2e - + Cl 2(g) / 2H 2 O + 2e - 2OH - + H 2(g) / 2Cl - + 2H 2 O 2OH - + H 2(g) + Cl 2(g) d) Na 2 SO 4 2H 2 O + 2e - 2OH - + H 2(g) / H 2 O 2H + + ½ O 2(g) + 2e - / H 2 O H 2(g) + ½ O 2(g) e) CuBr 2 Cu 2+ + 2e - Cu / 2Br - 2e - + Br 2 / Cu 2+ + 2Br - Cu + Br 2 Exercício 21: Na eletrólise de uma solução aquosa de NaCl, a solução: a) torna-se ácida devido à formação de HCl. b) torna-se básica devido à formação de NaOH. c) permanece neutra devido à formação de H 2 e Cl 2. d) permanece neutra devido à formação de H 2 e O 2. e) permanece neutra devido à formação de O 2 e Cl 2. Exercício 22: (U.F. Uberlândia-MG) No processo de eletrólise de uma solução aquosa de iodeto de potássio o íon iodeto, ao se transformar em iodo: a) recebe um elétron. b) perde um elétron c) recebe um próton d) perde um próton e) recebe dois elétrons Exercício 23: O magnésio é obtido da água do mar. Isola-se o magnésio na forma de MgCl 2 e, em seguida, realizase uma eletrólise ígnea. Pode-se afirmar que o magnésio: a) é produzido no pólo negativo da eletrólise. b) é obtido no ânodo. c) é obtido na forma Mg 2+. d) recebeu apenas 1 elétron para tornar-se um átomo neutro. e) é obtido num processo que não é de oxirredução. Exercício 24: A eletrólise aquosa de Al(NO 3 ) 3 produzirá:
a) gás hidrogênio no ânodo b) Al no catodo. c) (NO 3 ) - no ânodo d) gás oxigênio no cátodo e) H 2(g) e O 2(g) com decomposição da água Exercício 25: Assinale a alternativa incorreta: a) Eletrólise ígnea é a reação química provocada pela passagem de corrente elétrica através de um composto iônico fundido. b) Eletrólise aquosa é a reação química provocada pela passagem de corrente elétrica por meio de uma solução aquosa de um eletrólito. c) Com a eletrólise podemos produzir substâncias na indústria química como a soda cáustica e hipocloritos. d) A ddp negativa indica que a reação é espontânea e que poderá ser usada para gerar corrente elétrica. e) Na eletrólise de uma solução aquosa de KI, o íon iodeto, quando volta a ser átomo, perde um elétron. Exercício 26: Para recuperar prata de soluções aquosas contendo íons Ag +, costuma-se adicionar zinco metálico às soluções, pois a transformação é espontânea. Pode-se concluir então que: 2 Ag + + Zn 2Ag + Zn 2+ a) o potencial de redução do Ag + /Ag é maior do que o do Zn 2+ /Zn. b) ocorre transferência de elétrons do Ag + para Zn. c) O Zn atua como oxidante e o Ag + como redutor. d) o Zn é menos redutor do que Ag. e) ocorre a eletrólise do Ag + e do Zn.