ICET – Instituto de Ciências Exatas e Tecnologia

Química Industrial - Prof. Barbieri

2 Lista de Exercícios - QI

Questão 1. O que é corrosão e suas conseqüências?

Questão 2. Explique sobre a instabilidade termodinâmica dos metais.

Questão 3. Explique sucintamente sobre:

- Corrosão atmosférica- Corrosão uniforme- Corrosão por placas- Corrosão por pites- Corrosão por lixiviação- Corrosão erosão- Corrosão sob tensão- Corrosão por frestas- Corrosão em ranhuras- Corrosão em canto vivo- Corrosão galvânica

Questão 4. Considere a pilha galvânica representada a baixo, através da tabela de potencial de redução:

Ni / Ni+2 // Cu+2 / CuCo / Co+2 // Au+3 / AuZn / Zn+2 // Cu+2 / Cu

Calcule a ddp da seguinte pilha

Questão 5. Considere a pilha galvânica representada a baixo:

Ni0 / Ni+2 // Cu+2 / Cu0

Calcule:1. Quais as semi-reações e a global? 2. Quem é o catodo e o anodo?3. Quem se oxida e se reduz?4. Qual o sentido dos elétrons pelo fio condutor?5. Qual o sentido dos íons pelo circuito interno?6. Qual solução irá se diluir e se concentrar?

Questão 6. Sabendo-se que o cobalto pode ceder elétrons espontaneamente para o íon Au+3, pede-se:Co0 / Co+2 // Au+3 / Au0

Calcule:1. Quais as semi-reações e a global? 2. Quem é o catodo e o anodo?3. Quem se oxida e se reduz?4. Qual o sentido dos elétrons pelo fio condutor?5. Qual o sentido dos íons pelo circuito interno?6. Qual solução irá se diluir e se concentrar?

Questão 7. A corrosão de ferro metálico envolve a formação envolve a formação de íons Fe2+. Para evitá-la, chapas de ferro são recobertas por uma camada de outro metal. Em latas de alimentos a camada é de estanho metálico e em canos d'água, de zinco metálico.

Explique por que:a) a camada de zinco evita a corrosão de canos d'água;b) quando a camada de estanho é danificada, expondo a camada do ferro, a corrosãoacontece mais rapidamente do que quando a referida camada está ausente.

Dados: Potenciais padrões de redução a 25°C.Zn2+ + 2e Zn(s) E0 = - 0,763 VFe2+ + 2e Fe(s) E0 = - 0,409 VSn2+ + 2e Sn(s) E0 = - 0,136 V

Questão 8. Nas semi-reações:Ni2+ (aq.) + 2 e Ni0 (s)Ag+1 (aq.) + 1 e Ag0 (s)

A ddp da pilha, o cátodo e o ânodo são, respectivamente:Dados: E°red.Ag = + 0,80V; E°red.Ni = - 0,24V (a 25°C e 1 atm.)

a) + 1,04 V, prata, níquel.b) + 1,04 V, níquel, prata.c) - 0,56 V, prata, níquel.d) - 1,04 V, níquel, prata.e) + 0,56 V, prata, níquel

Questão 9. O que é Proteção catódica e Proteção anódica.

Questão 10. Quais sãos os tipos de revestimento que servem para minimizar o processo de corrosão.

Importante: Condições para Condução da Corrente Elétrica

– Uma diferença de potencial (ddp);

– Um meio condutor.

Como o eletrodo de cobre (Cu2+/Cu) possui maior potencial de redução que o eletrodo de zinco (Zn2+/Zn), podemos dizer que entre os eletrodos existe uma ddp. Se entre esses eletrodos intercalarmos um fio condutor, agora teremos condições para condução da corrente elétrica.

pilhas são sistemas que possuem capacidade de produzir energia elétrica a partir de uma reação química.

Considerações gerais: O eletrodo quando ligado a outro eletrodo por um fio condutor, o que tiver menor potencial de redução, doa elétrons e oxida (anodo), conseqüentemente o outro vai receber elétrons e vai reduzir (catodo).

Na reação de oxiredução ao ceder elétrons através do condutor metálico para o íon  ,  devido  à 

ddp  entre os dois eletrodos, Zn(s) da placa vai para a solução na forma de , causando assim a

corrosão da placa e conseqüente aumento da concentração de   na solução, de acordo com a equação:

No catodo acontece a reação inversa ,ao receder elétrons através do condutor metálico para o

íon  ,  devido  à  ddp  entre os dois eletrodos, Cu(s) da solução vai para a placa vai para a solução

na formar Cuo, causando assim a redução da placa e conseqüente diminuição da concentração de na solução, de acordo com a equação:

Obs: o numero de elétrons transferidos (cediços ou recebidos) tem que ter o mesmo valor. O numero

de eletros cedidos pelo anodos é o mesmo valor de cátions do eletrodo ( ) > 2 elétrons

Reação Global da Pilha

Esquema e Representação

Exemplo de pilha de Ní(s) Ni(aq)+2 Cu(aq)

+2 Cu(s)

a) as semi-reaçao do eletrodo níquel e cobreb) fluxo de elétrons

c) fluxo de íons

d) reação global

Medindo a ddp de uma pilha  

Teoricamente a ddp é calculada da seguinte forma:

Exercícios resolvidos

1) Considere a pilha galvânica representada a baixo:

Ni0 / Ni+2 // Cu+2 / Cu0

Calcule:7. Quais as semi-reações e a global? 8. Quem é o catodo e o anodo?9. Quem se oxida e se reduz?10. Qual o sentido dos elétrons pelo fio condutor?11. Qual o sentido dos íons pelo circuito interno?12. Qual solução irá se diluir e se concentrar?

2) Sabendo-se que o cobalto pode ceder elétrons espontaneamente para o íon Au+3, pede-se:

Co0 / Co+2 // Au+3 / Au0

Calcule:7. Quais as semi-reações e a global? 8. Quem é o catodo e o anodo?9. Quem se oxida e se reduz?10. Qual o sentido dos elétrons pelo fio condutor?11. Qual o sentido dos íons pelo circuito interno?12. Qual solução irá se diluir e se concentrar?

3)Uma bandeja de prata perde o lustre ao reagir com o enxofre presente em certos alimentos (ovo) ou o ar atmosférico (SO2 ou H2S). Quando isso ocorre, forma-se um revestimento escuro de Ag2S. Esse revestimento pode ser removido sem danificar a bandeja , colocando em uma panela de alumínio com água quente e pouco detergente.A reação é a seguinte:

3Ag2S(s) + 2Al(s) Al2S3(S) + 6Ag(s)Pede-se :

1. Ocorre a formação de pilha nessa reação ?2. Forneça as reações parciais de oxidação e redução e a global 3. Qual o eletrodo funcionará como anodo e o catodo4. Sentido do fluxo de elétrons 5. Notação da pilha

6. Qual placa reduzira e oxidará7. Qual o sentido do fluxo dos íons

No exercício 3 , como o eletrodo Al +3 como anodo, numa transferência de elétrons sempre doa 3 elétrons e o eletrodo Ag+1 como catodo sempre tende a receber 1 elétron para que a reação tenha o mesmo numero de elétrons cedidos e/ou recebidos tem-se que multiplicar o Al por 1 e o Ag por 3 assim a somatória de elétrons vai ser o mesmo.

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