assunto: eletroquímica folha … · – assunto: eletroquímica – folha 4.1 – prof.: joão...

www.professormazzei.com – Assunto: Eletroquímica – Folha 4.1 – Prof.: João Roberto Mazzei

01. (UEL 2009) A clássica célula galvânica ou pilha de Daniel é representada por:

Zn(s) / Zn+2

(aq) / / Cu+2

(aq) / Cu(s)

No laboratório de uma escola, o professor e seus alunos fizeram duas alterações nesta pilha. A

primeira foi substituir o eletrodo de zinco por alumínio e a segunda foi substituir o eletrodo de

zinco por níquel. A concentração dos íons nas células foi 1 mol/L.

Elemento Potencial de redução (25 °C, 1 atm)

Zinco - 0,76 V

Cobre + 0,34 V

Alumínio - 1,66 V

Níquel - 0,25 V

Com base nos dados anteriores e nos conhecimentos sobre o assunto, considere as afirmativas

a seguir.

I. A pilha de Daniel gera maior energia que a pilha de Al/Cu.

II. A quantidade de elétrons transferidos na pilha de Daniel é menor que na pilha Al/Cu.

III. Nas três pilhas, o eletrodo de cobre é o que recebe elétrons.

IV. Entre as três pilhas, a pilha de Ni/Cu é a que gera a menor energia.

Assinale a alternativa CORRETA.

a) Somente as afirmativas I e II são corretas.

b) Somente as afirmativas I e III são corretas.

c) Somente as afirmativas III e IV são corretas.

d) Somente as afirmativas I, II e IV são corretas.

e) Somente as afirmativas II, III e IV são corretas.

02. (UFRS 2008) Considere os seguintes dados eletroquímicos.

Ag+

(aq) + e Ag(s) E

0 = + 0,80 V

Cu2+

(aq) + 2e Cu(s) E

0 = + 0,34 V

Um estudante realizou experimentos mergulhando placas metálicas em tubos de ensaio

contendo diferentes soluções aquosas, como indicado no quadro a seguir.


Com base no exposto, é CORRETO afirmar que ocorre deposição de metal sobre a placa

metálica apenas

a) no tubo 2.

b) no tubo 3.

c) nos tubos 1 e 2.

d) nos tubos 1 e 3.

e) nos tubos 2 e 4.

03. (UERJ 2009) Alguns animais, como o peixe elétrico, conseguem gerar corrente elétrica pela

simples migração de íons de metais alcalinos através de uma membrana. O órgão elétrico desse

peixe é formado por células chamadas de eletroplacas, que são similares às musculares, mas

não se contraem. Essas células são discos achatados, nos quais uma das superfícies é inervada

por terminações nervosas colinérgicas. Quando estimuladas, apenas a superfície inervada é

despolarizada. Milhares de eletroplacas empilham-se em série formando conjuntos que, por sua

vez, se dispõem em paralelo.

O esquema a seguir, representando esses conjuntos, detalha também a estrutura básica da

eletroplaca e mostra os potenciais de repouso da membrana e a sua inversão na face inervada,

quando o nervo é estimulado.


Como também ocorre na célula muscular, a inversão do potencial da superfície inervada da

eletroplaca é consequência da rápida difusão para o interior dessa célula do seguinte íon:

a) K+

b) Na+

c) Ca++

d) Mg++

04. (UEG 2009) Uma solução de 1 mol L1

de Cu(NO3)‚ é colocada em uma proveta com uma

lâmina de cobre metálico. Outra solução de 1 mol L1

de SnSO4 é colocada em uma segunda

proveta com uma lâmina de estanho metálico. Os dois eletrodos metálicos são conectados por

fios a um voltímetro, enquanto as duas provetas são conectadas por uma ponte salina.

Considerando os potenciais-padrão de redução listados a seguir, responda ao que se pede.

Cu+2

(aq) + 2e Cu(s) E

0 = + 0,337 V

Sn+2

(aq) + 2e Sn(s) E

0 = - 0,140 V

a) Dê o potencial registrado no voltímetro, justificando sua resposta.

b) Escreva a equação que representa o processo que ocorre nesse sistema e, em seguida,

aponte o eletrodo que ganhará e aquele que perderá massa no decorrer da reação.

05. (UFRRJ 2008) "O que é feito com as baterias usadas de celular?

Quase nada - cerca de 1 % - vai para a reciclagem, graças aos poucos consumidores que

depositam as baterias usadas nos escassos postos de coleta apropriados."

HAKIME, Raphael. Lixo telefônico. In: "Revista Superinteressante", edição 243,

setembro, 2007.

A qualidade de vida das futuras gerações depende de cuidados que as pessoas devem ter no

presente. Um exemplo é a forma como são descartadas as pilhas e baterias. As baterias de

celulares são pilhas de níquel-cádmio, que são muito fáceis de serem recarregadas. O ânodo

desta pilha é constituído de cádmio metálico (Cd), o cátodo apresenta óxido de níquel IV (NiO2) e

o eletrólito é uma solução de hidróxido de potássio (KOH).

Dados:

Cd(OH)2(s) + 2e Cd(s) + 2OH

(aq)

NiO2(s) + 2H2O + 2e Ni(OH)2 (s) + 2OH

(aq)

a) Quais são os agentes redutor e oxidante existentes nessa pilha?

b) Qual é a reação global dessa pilha?


06. (FUVEST 2008) Foi montada uma pilha em que o pólo positivo era constituído por um bastão

de paládio, mergulhado numa solução de cloreto de paládio, e o pólo negativo, por um bastão de

níquel, mergulhado numa solução de sulfato de níquel. As semi-reações que representam os

eletrodos são:

Pd2+

+ 2e Pd

Ni2+

+ 2e Ni

a) Escreva a equação que representa a reação química que ocorre quando a pilha está

funcionando (sentido espontâneo).

b) O que acontece com as concentrações de Pd2+

e Ni2+

durante o funcionamento da pilha?

Explique.

c) Os dados da tabela a seguir sugerem que o princípio de Le Chatelier se aplica à reação

química que acontece nessa pilha. Explique por quê.

E = diferença de potencial elétrico

07. (UFRS 2006) Considere as seguintes semi-reações, com seus respectivos potenciais de

redução.

Cd2+

+ 2e Cd E

0 = -0,40 V

Ni2+

+ 2e Ni E

0 = -0,25 V

O desenho a seguir representa um sistema que pode envolver algumas das espécies químicas

referidas acima.


Assinale a alternativa que descreve corretamente uma situação que esse sistema pode

apresentar.

a) A lâmina de cádmio não sofre corrosão.

b) Ocorre diminuição da concentração de cátions na solução.

c) Ocorre deposição de níquel na superfície do cádmio.

d) A reação que ocorre é Ni + Cd2+

Ni2+

+ Cd.

e) Não ocorre reação, pois os dois metais apresentam potencial negativo.

08. (UFRJ 2006) Plataformas de petróleo, navios e outras estruturas metálicas que ficam em

contato permanente com a água do mar estão sempre sujeitas à corrosão. Uma das formas

utilizadas para proteger estruturas de aço submersas consiste em prender uma placa de metal

na estrutura, conforme ilustra a figura a seguir.

Utilizando o conceito de pilha e os potenciais de redução dados, identifique o metal que pode ser

usado na placa, representando a pilha formada. Considere que a estrutura do aço não sofre

corrosão.

09. (UFRRJ 2005) A pilha esquematizada abaixo possui nos eletrodos A e B duas placas

metálicas M e M• mergulhadas, respectivamente, em suas soluções.


Com base nos potenciais de redução indicados para cada eletrodo, é correto afirmar que

a) o eletrodo A é o catodo.

b) a oxidação ocorre no eletrodo B.

c) a redução ocorre no eletrodo A.

d) o eletrodo B é o anodo.

e) a redução ocorre no eletrodo B.

10. (UFPE 2005) Podemos dizer que, na célula eletroquímica

Mg(s) | Mg2+

(aq) || Fe2+

(aq) | Fe(s):

a) o magnésio sofre redução.

b) o ferro é o ânodo.

c) os elétrons fluem, pelo circuito externo, do magnésio para o ferro.

d) há dissolução do eletrodo de ferro.

e) a concentração da solução de Mg2+

diminui com o tempo.

GABARITO:

01. [E]

02. [B]

03. [B]

04. PADRÃO DE RESPOSTA:


a) Uma reação eletroquímica ocorrerá espontaneamente na direção em que resultar um

potencial global da reação positivo. Como pode ser visto na figura, o potencial de redução

do íon Cu+2

é maior que o potencial de redução do íon Sn+2

. Espera-se, portanto, que Cu+2

sofra redução e Sn se oxide. Logo, a reação de redução do Sn+2

deve ser invertida para o

cálculo do potencial da reação, como mostrado a seguir:

Cu+2

+ 2e Cu E0 = + 0,337 V

Sn Sn+2

+ 2e E0 = + 0,140 V

_______________________________

Cu+2

+ Sn Cu + Sn+2

E0= + 0,477 V


a) Agente redutor - Cd(s)

Agente oxidante – NiO2(s)

b)

Cd(s) + 2OH(aq) Cd(OH)2(s) + 2e

NiO2(s) + 2H2O + 2e Ni(OH)2(s) + 2OH

(aq)

______________________________________

Cd(s) + NiO2(s) + 2H2O Cd(OH)2(s) + Ni(OH)2(s)


a) Pd2+

(aq) + Ni(s) Pd(s) + Ni2+

(aq)

b) Os íons Pd2+

sofrem redução, conseqüentemente, a sua concentração diminui.

Verificamos que o bastão de Ni(s) sofre oxidação, pois o níquel transforma-se em Ni2+

(aq),

ou seja, a concentração desse cátion aumenta na solução.

c) Ao analisarmos os experimentos A e B, percebemos que a concentração de Pd2+

é

constante e a concentração de Ni2+

aumenta. O equilíbrio é deslocado para a esquerda:

Pd2+

(aq) + Ni(s) Pd(s) + Ni2+

(aq)

07. [C]



Zn0

(s)/Zn2+

(aq)//H+

(aq)/H2(aq)

09. [E]

10. [C]

assunto: eletroquímica folha … · – assunto: eletroquímica – folha 4.1 – prof.: joão...

Documents