REVISÃO DE QUÍMICA CEIS 2017 Prof. Neif Nagib
CÁLCULO DO ph e do poh
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
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 8. 10-5 mol/l. Qual o ph da amostra? (dados: log 8 = 0,9) [OH - ] = 8. 10-5 mol/l poh = - log (8. 10-5 ) = 5 log 8 poh = 5-0,9 = 4,1 ph + poh = 14 ph = 14 4,1 = ph = 9,9
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.
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 = 10-14 ) [OH - ] = 10-4 M, então a [H + ] será de 10-10 M ph = - log 10-10 ph = 10
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:
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.
ELETROQUÍMICA
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.
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) 0 +1-1 +2-1 0 OXIDAÇÃO REDUÇÃO AGENTES Oxidante : HCl Redutor : Zn
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.
Substância que sofre oxidação Cátion que se forma Cátion que sofre redução Substância que se forma REPRESENTAÇÃO PONTE SALINA
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 2+ + 2e Zn E = - 0,76 Volts Cu 2+ + 2e 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 2+ + 2e CATÓDICA: Cu 2+ + 2e Cu REAÇÃO GLOBAL: Zn + Cu 2+ Zn 2+ + Cu
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.
E = - 0,44V Fe e - Zn E = - 0,76V
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.
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
b) Escreva a semireação que ocorre nos eletrodos A e B e a reação global da pilha. ANÓDICA: 2 B 2 B 3+ + 3e (x 2) 6 (x 3) CATÓDICA: 3 A 2+ + 2e 6 3 A REAÇÃO GLOBAL: 2 B + 3 A 2+ 2 B 3+ + 3 A c) Ocorre corrosão ou deposição dos eletrodos A e B? Ocorre corrosão do eletrodo : B Ocorre deposição do eletrodo : A
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
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 2+ + 2e ----- Sn E 0 = - 0,14V
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 2+ + 2e 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 2+ + 2e (x 2) CATÓDICA: 2 Ag + + 2 e 2 Ag REAÇÃO GLOBAL: Sn + 2Ag + Sn 2+ + 2Ag
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+
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.
e - e- e - OXIDAÇÃO REDUÇÃO CÁTODO + ÂNODO - ANÓDICA: Zn Zn 2+ + 2e CATÓDICA: Cu 2+ + 2e Cu REAÇÃO GLOBAL: Zn + Cu 2+ Zn 2+ + Cu ΔE = E oxid. + E red. ΔE = 0,76 + 0,34 ΔE = + 1,10V