RESUMO DE ELETROQUÍMICA.

SECRETARIA DE SEGURANÇA PÚBLICA/SECRETARIA DE EDUCAÇÃO POLÍCIA MILITAR DO ESTADO DE GOIÁS COMANDO DE ENSINO POLICIAL MILITAR COLÉGIO DA POLÍCIA MILITAR NADER ALVES DOS SANTOS SÉRIE/ANO: 2 anos TURMA(S): DISCIPLINA: Química SMA 19/09/2016 PROFESSOR (A): Carlos Damasceno ALUNO (A): Nº A T I V I D A D E S - I d o 4 º B i m e s t r e RESUMO DE ELETROQUÍMICA. 1- Conceito: Eletroquímica é o estudo da conversão da energia química em energia elétrica ou vice-versa, através de uma reação de oxirredução. 1.1- PILHA: é o processo espontâneo da conversão da energia química em energia elétrica. Exemplos: Pilhas comum ou alcalina, baterias de chumbo - ácido, pilha de níquel-cádmio, baterias metal-hidreto, bateria íons de lítio, pilhas miniaturas. 1.2-Conceitos básicos de Reação de oxirredução. a) Oxidação: Perde elétrons Positivo (+) Agente redutor Aumenta o valor numérico. Fe 0 Fe +2 b) Redução: Ganha elétrons Negativo (+) Agente oxidante Diminui o valor numérico. Fe +2 Fe 0 1.3- Esquema de uma pilha de Daniell. MACETE: PALAVRA PIPOCAR. PI = PILHA ; PO = POSITIVO(+); CA = CÁTADO; R = REDUÇÃO. FONTE:WWW.INFOESCOLA.COM SEMI-EQUAÇÃO DE OXIDAÇÃO: Zn Zn +2 + 2e - SEMI EQUAÇÃO DE REDUÇÃO: CU 2+ 2e - Cu EQUAÇÃO GLOBAL OU TOTAL: é a soma das semi equações de oxidação e redução. Zn (s) + Cu (aq) +2 Zn (aq) +2 + Cu 1.4 Representação universal de uma pilha. Zn /Zn 2+ //Cu 2+ /Cu OBS: É Importante lembrar. Íons de cátions no conceito de oxirredução perde elétrons é positivo. Íons de ânions no conceito de oxirredução ganha elétrons é negativo. Cátodo. No conceito de Pilha ganha elétrons, positivo, sofre redução. Ânodo. No conceito de Pilha perde elétrons, negativo, sofre oxidação. 1.5 Cálculo da força eletromotriz(fem). a) Potencial Padrão de redução. E 0 = Ermaior Ermenor b) Potencial padrão de oxidação. E 0 = Eoximaior - Eoximenor

c) Potencial de oxidação e redução. E 0 = Eoxidante Eredutor. 2- Eletrólise: É um processo não espontâneo da conversão da energia elétrica em energia química. Exemplos: cromação, niquelação, refino do cobre, otenção de hidrogênio, cloro, flúor, alumínio em outros. MACETE: USA SE A PALAVRA ELENECAR. ELE = ELETRÓLISE; NE = NEGATIVO; CA = CÁTODO; R = REDUÇÃO 2.1- Eletrólise sem água ou ígnea. FONTE: BANCO DE DADOS QUÍMICA SEMI REAÇÃO DE REDUÇÃO: 2Na + + 2e - 2Na SEMI REAÇÃO DE OXIDAÇÃO: 2Cl - Cl 2 + 2e - REAÇÃO GLOBAL OU TOTAL. 2Na + + 2Cl - 2Na + Cl 2 2.2 Eletrólise com água ou Aquosa. Ocorre na presença de uma solução aquosa. EQUAÇÃO DE DECOMPOSIÇÃO DA ÁGUA H 2 0. H 2 O (l) H + (aq) + OH - (aq) SEMI EQUAÇÃO DE REDUÇÃO. 2H + (aq) + 2e - H 2(g) SEMI EQUAÇÃO DE OXIDAÇÃO. 4OH - (aq) ½ O 2(g) + H 2 O (l) + 2e - 2.3 Fila da descarga( perda de carga elétrica). a) Ordem Crescente de Facilidade de Descarga dos Cátions. Metais alcalinos, metais alcalinos terrosos, alumínio<hidrogênio<demais metais. b) Ordem Crescente de Facilidade de Descarga dos Ânions. Ânions oxigenados, Fluoretos < OH - < Ânions não oxigenados. a) A semirereção reação de redução que ocorre no cátodo é: Cu 2+ (aq)+ 2 e Cu (s). b) A semirreação oxidação que ocorre no ânodo é: 2 Cl (aq)+ 2 e Cl 2(g). c) A reação global ou total: CuCl 2(aq) Cl 2(g) + Cu (s)

2.4 A Lei de Faraday A quantidade de uma substância depositada eletroliticamente é proporcional á quantidade de carga elétrica(q) que atravessa o eletrólito. m = K. Q m = a massa da substância K = é uma constante de proporcionalidade Q = é a quantidade de carga elétrica IMPORTANTE SABER. Constante de Avogadro: 6,02. 10-23 mol -1 Carga do elétron: 1,60. 10-19 C 1F = 9,6485. 10 4 C.mol -1 2.5 Equação da carga elétrica. Q = i. t Q = carga elétrica. Unidade C( Coulomb) i = correte elétrica. Unidade A ( ampéres) t = variação do tempo ( segundos) Exercícios de Aprendizagem. 01.Sabendo-se que o cobalto pode ceder elétrons espontaneamente para o íon Au +3, pede-se: Co 0 / Co +2 // Au +3 / Au 0 Calcule: a. Quais as semi-reações e a global? b.quem é o catodo e o anodo? c.quem se oxida e se reduz? d.qual o sentido dos elétrons pelo fio condutor? e.qual o sentido dos íons pelo circuito interno? f.qual solução irá se diluir e se concentrar? 02. Considere a pilha galvânica representada a baixo: Ni 0 / Ni +2 // Cu +2 / Cu 0 Calcule: a.quais as semi-reações e a global? b.quem é o catodo e o anodo? c.quem se oxida e se reduz? d.qual o sentido dos elétrons pelo fio condutor? e.qual o sentido dos íons pelo circuito interno? f.qual solução irá se diluir e se concentrar? 03.Considere as seguintes semirreações para uma determinada pilha: Ag + + e- Ag 0 Mg 2+ + 2e- Mg 0 E 0 = +0,80 V E 0 = -2,37 V a. Qual é a semirreação de cada eletrodo? b.identifique o cátodo, o ânodo, o polo negativo e o polo positivo. c.qual é o valor de E 0? d.qual é o melhor agente oxidante da pilha?

04.(Unifesp) A bateria primária de lítio-iodo surgiu em 1967, nos Estados Unidos, revolucionando a história do marcapasso cardíaco. Ela pesa menos que 20g e apresenta longa duração, cerca de cinco a oito anos, evitando que o paciente tenha que se submeter a frequentes cirurgias para trocar o marca-passo. O esquema dessa bateria é representado na figura. Para esta pilha, são dadas as semirreações de redução: Li + + e Li I 2 + 2e 2I E 0 = 3,05 V E 0 = + 0,54 V São feitas as seguintes afirmações sobre esta pilha: I. No ânodo ocorre a redução do íon Li +. II. A ddp da pilha é + 2,51 V. III. O cátodo é o polímero/iodo. IV. O agente oxidante é o I 2. São corretas as afirmações contidas apenas em: a) I, II e III. b) I, II e IV. c) I e III. d) II e III. e) III e IV. 05. Considere a eletrólise do brometo de cálcio (CaBr 2(aq) ), feita com eletrodos inertes, em solução aquosa. Determine os cátions e os ânions, respectivamente, que se descarregam primeiro: a. Ca 2+ (aq) e Br - (aq) b. Ca 2+ (aq) e OH - (aq) c. H 3 O + (aq) e Br - (aq) d. H 3 O + (aq) e OH - (aq) e. Ca 2+ (aq) e H 3 O + (aq)

06. Com relação aos processos eletrolíticos, assinale a alternativa incorreta. a) A eletrólise, ao contrário das pilhas, é sempre um processo não espontâneo. b) Só se é possível obter gás cloro (Cl2) a partir da eletrólise ígnea do NaCl. c) A quantidade dos produtos obtidos pela eletrólise depende do tempo e da corrente elétrica aplicadas no processo. d) Para se reduzir um mol de prata (Ag+ ) é necessário um mol de elétrons. e) O pólo positivo é denominado ânodo, e o pólo negativo é o cátodo. 07. Na eletrólise KCl de uma solução sem água.determine: a) Cátodo e ânodo b) Agente redutor, Agente oxidante c) Semi-equação de oxidação d) Semi-equação de redução c) A reação global 08. Na eletrólsie das soluções aquosas de: NiCl 2, AgNO 2, KI e Na 2 SO4. Determine as suas reações globais. 09. Qual é a diferença entre eletrólise ígnea e eletrolise aquosa? 10. Uma solução aquosa de nitrato de prata foi eletrolisada durante 1 h. Sabendo que a corrente elétrica que circulou pela cela eletrolítica foi de 2,0 A, determine a massa de prata depositada no cátodo: R = 8g (Unifor-CE) Na obtenção industrial do alumínio, ocorre a seguinte reação catódica: Al 3+ + 3 e - Al 11. Sabendo que 1 F (Faraday) é a carga de 1 mol de elétrons, quantos faradays provocam a deposição de 9 quilogramas de alumínio? (Dado: MA = 27 u) Al 3+ + 3 e - Al a) 3. b) 30. c) 100. d) 300. e) 1000. 12. Quanto tempo é necessário para que se depositem 25,0 g de zinco em uma eletrólise de uma solução aquosa de cloreto de zinco realizada com uma corrente de 2,0 A? a) 3,68. 10 4 h. b) 3,68. 10 4 min. c) 10,2 s. d) 10,2 h. e) 7,38. 10 4 s.