LISTA DE EXERCCIOS DO 2 BIMESTRE Reaes qumicas, Estequiometria, Eletroqumica.

1. O menor coeficiente inteiro do cloreto de sdio (NaC) na equao a seguir :

...A2(SO4)3 + ...NaC ...AC3 + ...Na2SO4 Balanceie a equao e diga quanto de sulfato de sdio obtido a partir de 126 g de cloreto de sdio, sabendo que a reao teve um rendimento de 83%. 2. O metal mangans, empregado na obteno de ligas metlicas, pode ser obtido no estado lquido, a partir do mineral pirolusita, MnO2, pela reao representada por:

( ) ( ) ( ) ( )2 2 33MnO s 4A s 3Mn 2A O s+ +l l l a) Considerando que o rendimento da reao seja de 100%, a massa de alumnio, em quilogramas, que deve reagir completamente para a obteno de 165 kg de mangans, b) Qual o agente oxidante e o agente redutor dessa reao? Qual a variao do NOX desses elementos? 3. Em mquinas fotogrficas no digitais, a fotografia necessita de um filme fotogrfico, tambm conhecido como pelcula fotogrfica, composto basicamente de brometo de prata. Quando um filme fotogrfico revelado, o brometo de prata reage com hidroquinona (revelador) para produzir prata metlica (parte escura do negativo) e quinona. A reao que ocorre nessa etapa est descrita abaixo.

( )

( )( ) ( )

( )( ) ( )

( )( ) ( )

( )( )2 aq6 4 6 4 2 2s saq aq aq

brometo pratahidroquinona quinonade prata metlica

2AgBr C H OH 2OH 2Ag 2Br C H O 2H O + + + + + l A anlise da equao qumica de revelao do filme fotogrfico mostra que:

a) a variao do nmero de oxidao da prata de +2. b) a reduo dos ons prata modifica o pH do meio reacional. c) o meio cido ideal para ocorrncia da reao. d) o brometo de prata (AgBr) o agente redutor.

4. Uma importante aplicao das clulas galvnicas seu uso nas fontes portteis de energia a que chamamos de baterias. Considerando a reao espontnea de uma bateria alcalina descrita abaixo, correto afirmar:

(s) 2(s) 2 ( ) (s) 2(s)Zn MnO H O ZnO Mn(OH)+ + +l

a) Zinco metlico o agente redutor, pois sofreu reduo no nodo, perdendo dois eltrons. b) O xido de mangans sofre oxidao no ctodo, ao ganhar dois eltrons. c) O xido de mangans sofre reduo no nodo, ao ganhar dois eltrons. d) Zinco metlico o agente redutor, pois sofreu oxidao no ctodo, perdendo dois eltrons. e) Zinco metlico o agente redutor, pois sofreu oxidao no nodo, perdendo dois eltrons.

PONTIFCIA UNIVERSIDADE CATLICA DO PARAN ESCOLA POLITCNICA CAMPUS CURITIBA DISCIPLINA DE QUMICA GERAL I

5. Considere as semirreaes com os seus respectivos potenciais-padro de reduo dados nesta tabela:

Prata ( ) ( )0

aq sAg e Ag+ + 0redE 0,80 V= +

Cobre ( ) ( )2 0aq sCu 2e Cu

+ + 0redE 0,34 V= +

Chumbo ( ) ( )2 0aq sPb 2e Pb

+ + 0redE 0,13 V=

Niquel ( ) ( )2 0aq sNi 2e Ni

+ + 0redE 0,24 V=

Zinco ( ) ( )2 0aq sZn 2e Zn

+ + 0redE 0,76 V=

Magnsio ( ) ( )2 0aq sMg 2e Mg

+ + 0redE 2,37 V= Baseando-se nos dados fornecidos, so feitas as seguintes afirmaes: I. O melhor agente redutor apresentado na tabela a prata; II. A reao ( ) ( ) ( ) ( )

2 0 0 2aq s s aqZn Cu Zn Cu

+ ++ + no espontnea;

III. Pode-se estocar, por tempo indeterminado, uma soluo de nitrato de nquel II, em um recipiente revestido de zinco, sem danific-lo, pois no haver reao entre a soluo estocada e o revestimento de zinco do recipiente;

IV. A fora eletromotriz de uma pilha eletroqumica formada por chumbo e magnsio 2,24 V;

V. Uma pilha eletroqumica montada com eletrodos de cobre e prata possui a equao global: ( ) ( ) ( ) ( )

0 0 2aq s s aq2Ag Cu 2Ag Cu .

+ ++ +

Das afirmaes acima, esto corretas apenas: a) I e II b) I, II e IV c) III e V d) II, IV e V e) I, III e V 6. O pentxido de iodo utilizado na deteco e quantificao do monxido de carbono, em gases de escape de motores de combusto, de acordo com a equao qumica balanceada representada abaixo.

( ) ( ) ( ) ( )2 g2 5 s g 2 sI O 5CO 5CO I+ +

Posteriormente, a quantificao do CO pode ser feita, titulando-se o iodo formado, com tiossulfato de sdio. Na deteco e quantificao do CO, a) o 2 5I O o agente redutor. b) ocorre a reduo do iodeto. c) ocorre a oxidao do tomo de carbono do CO. d) o 2CO o agente oxidante. e) ocorre uma transferncia de eltrons do 2 5I O para o CO.

7. O estanho um metal caro que conhecido desde a Antiguidade. No muito resistente ao impacto, mas resistente corroso. Seu principal uso acontece na deposio eletroltica, porm utilizado tambm na produo de ligas tais como o bronze (com o cobre) e o peltre (com antimnio e cobre). O estanho ocorre principalmente como o mineral cassiterita, SnO2, e obtido pela reao com carbono a 1.200 C:

2 2SnO (s) C(s) Sn( ) CO (g)+ +l Analisando esta reao, complete: a) Agente redutor: b) Agente oxidante: c) Sofre oxidao: d) Sofre reduo: e) Variao no nmero de oxidao do agente oxidante: f) Variao no nmero de oxidao do agente redutor: 8. A corroso metlica a oxidao no desejada de um metal. Ela diminui a vida til de produtos de ao, tais como pontes e automveis, e a substituio do metal corrodo acarreta, todos os anos, grande gasto de dinheiro em todo o mundo. A corroso um processo eletroqumico, e a srie eletroqumica nos d uma indicao de por que a corroso ocorre e como pode ser prevenida. Para a proteo de certas peas metlicas podem-se colocar pedaos de outro metal usado como metal de sacrifcio. Assim, considerando alguns metais com seus respectivos potenciais-padro de reduo:

2 0(aq) (s)

3 0(aq) (s)

2 0(aq) (s)

2 0(aq) (s)

2 0(aq) (s)

0(aq) (s)

Mg 2e Mg (E 2,38 V)

A 3e A (E 1,68 V)

Zn 2e Zn (E 0,76 V)

Pb 2e Pb (E 0,13 V)

Cu 2e Cu (E 0,34 V)

Ag 1e Ag (E 0,80 V)

+

+

+

+

+

+

+ =

+ =

+ =

+ =

+ = +

+ = +

l l

Qual o mais adequado para ser usado como metal de sacrifcio se a pea a ser protegida for de alumnio? Justifique. 9. Uma pilha de permanganato baseada nas semirreaes e nos seus respectivos potenciais padres de reduo mostrados abaixo:

2 0

2 04 2

Zn 2e Zn E 0,76 V

MnO 8H 5e Mn 4H O E 1,51V

+

+ +

+ =

+ + + = +

Assinale a alternativa correta. a) O zinco metlico o ctodo. b) O on permanganato, MnO4

-, o agente redutor. c) O estado de oxidao do mangans no on permanganato +4. d) A tenso produzida por esta pilha em condies padro +2,27V. e) A tenso produzida por esta pilha em condies padro 0,75V.

10.

Nessa clula, as duas semirreaes e seus respectivos potenciais-padro de reduo so os seguintes: Ag+ + e- Ag Ered0 = + 0,80V Sn2+ + 2e- Sn Ered0 = - 0,14V

a) Qual o metal que oxida? Qual metal reduz? b) Qual o nodo? E o ctodo? c) Qual perde massa? Qual ganha massa? d) Mostre a reao global da pilhas

11. Dados os potenciais:

Na0 Na+ + 1e- E0 = -2,71 V

Ni0 Ni2+ + 2e- E0 = -0,25 V

Fe2+ Fe3+ + 1e- E0 = +0,77 V

Co2+ Co3+ + 1e- E0 = +1,84 V

Ag0 Ag1+ + 1e- E0 = +0,80 V

Escolha dois metais e represente uma eletrlise. Justifique sua resposta atravs das semi-reaes de oxidao e de reduo e da reao global da eletrlise.