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01. (Enem 2017) A eletrólise é um processo não espontâneo de

grande importância para a indústria química. Uma de suas aplicações é a obtenção do gás cloro e do hidróxido de sódio, a partir de uma solução aquosa de cloreto de sódio. Nesse procedimento, utiliza-se uma célula eletroquímica, como ilustrado.

No processo eletrolítico ilustrado, o produto secundário obtido é o a) vapor de água. d) hidrogênio molecular. b) oxigênio molecular. e) cloreto de hidrogênio. c) hipoclorito de sódio.

02. (Enem 2017) A invenção do LED azul, que permite a geração

de outras cores para compor a luz branca, permitiu a construção de lâmpadas energeticamente mais eficientes e mais duráveis do que as incandescentes e fluorescentes. Em um experimento de laboratório, pretende-se associar duas pilhas em série para acender um LED azul que requer 3,6 volts para o seu funcionamento. Considere as semirreações de redução e seus respectivos potenciais mostrados no quadro.

Qual associação em série de pilhas fornece diferença de potencial, nas condições-padrão, suficiente para acender o LED azul?

a) b)

c) d)

e) 03. (Enem 2ª aplicação 2016) A obtenção do alumínio dá-se a

partir da bauxita 2 3 2(A O 3 H O), que é purificada e

eletrolisada numa temperatura de 1.000 C. Na célula

eletrolítica, o ânodo é formado por barras de grafita ou carvão, que são consumidas no processo de eletrólise, com formação de gás carbônico, e o cátodo é uma caixa de aço coberta de grafita. A etapa de obtenção do alumínio ocorre no a) ânodo, com formação de gás carbônico. b) cátodo, com redução do carvão na caixa de aço. c) cátodo, com oxidação do alumínio na caixa de aço. d) ânodo, com depósito de alumínio nas barras de grafita. e) cátodo, com fluxo de elétrons das barras de grafita para a caixa de aço.

04. (Enem 2016) Texto I

Biocélulas combustíveis são uma alternativa tecnológica para substituição das baterias convencionais. Em uma biocélula microbiológica, bactérias catalisam reações de oxidação de substratos orgânicos. Liberam elétrons produzidos na respiração celular para um eletrodo, onde fluem por um circuito externo até o cátodo do sistema, produzindo corrente elétrica. Uma reação típica que ocorre em biocélulas microbiológicas utiliza o acetato como substrato.

Texto II

Em sistemas bioeletroquímicos, os potenciais padrão (E°´) apresentam valores característicos. Para as biocélulas de acetato, considere as seguintes semirreações de redução e seus respectivos potenciais:

2 3 2

2 2

2 CO 7 H 8e CH OO 2 H O E ' 0,3 V

O 4 H 4e 2 H O E ' 0,8 V

Nessas condições, qual é o número mínimo de biocélulas de acetato, ligadas em série, necessárias para se obter uma diferença de potencial de 4,4 V? a) 3 b) 4 c) 6 d) 9 e) 15

05. (Enem 2015) A calda bordalesa é uma alternativa

empregada no combate a doenças que afetam folhas de plantas. Sua produção consiste na mistura de uma solução aquosa de

sulfato de cobre(II), 4CuSO , com óxido de cálcio, CaO, e sua

aplicação só deve ser realizada se estiver levemente básica. A avaliação rudimentar da basicidade dessa solução é realizada pela adição de três gotas sobre uma faca de ferro limpa. Após três minutos, caso surja uma mancha avermelhada no local da aplicação, afirma-se que a calda bordalesa ainda não está com a basicidade necessária. O quadro apresenta os valores de

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potenciais padrão de redução (E°) para algumas semirreações de redução.

A equação química que representa a reação de formação da mancha avermelhada é:

a) 2 2(aq) (aq) (s) (aq)Ca 2 Cu Ca 2 Cu .

b) 2 2 3(aq) (aq) (s) (aq)Ca 2 Fe Ca 2 Fe .

c) 2 2 3(aq) (aq) (s) (aq)Cu 2 Fe Cu 2 Fe .

d) 2 3(aq) (s) (s) (aq)3 Ca 2 Fe 3 Ca 2 Fe .

e) 2 3(aq) (s) (s) (aq)3 Cu 2 Fe 3 Cu 2 Fe .

06. (Ufrgs 2018) Considere as seguintes semirreações de

redução. 2

(s) red

2(s) red

2(s) red

Ca 2e Ca 2,87 V

Zn 2e Zn 0,76 V

Co 2e Co 0,28 V

ε

ε

ε

Assinale com V (verdadeiro) ou F (falso) as afirmações abaixo.

( ) O cálcio, em uma pilha de cálcio e cobalto, é o ânodo. ( ) Uma reação entre cálcio metálico e íons zinco é espontânea. ( ) O metal mais reativo, entre os três, é o cobalto. A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é: a) V – V – V. c) V – F – V. e) F – F – F. b) V – V – F. d) F – F – V.

07. (Ime 2018) Considere que a reação abaixo ocorra em uma

pilha.

2 Fe Cu Cu 2 Fe

Assinale a alternativa que indica o valor correto do potencial padrão dessa pilha.Dados:

0

0

Fe Fe e E 0,77 V

Cu 2e Cu E 0,34 V

a) +1,20 V b) -0,43 V c) +1,88 V d) -1,20 V e) + 0,43 V

08. (Upf 2018) Foram realizados testes mergulhando diferentes

placas metálicas dentro de determinadas soluções aquosas (Figura 1), segundo os dados indicados no quadro a seguir.

Considerando os dados a seguir referentes ao potencial padrão

de redução red(E ) em volts, a 25 C, marque a opção que

indica corretamente quais os testes nos quais ocorrerá reação

espontânea.

a) I e III, apenas. b) II e IV, apenas. c) I e V, apenas. d) I, II, III e V, apenas. e) III e V, apenas.

09. (Ufrgs 2017) A tabela abaixo relaciona algumas

semirreações e seus respectivos potenciais padrão de redução em solução aquosa.

Considere as afirmações abaixo, sobre os dados da tabela. I. O lítio metálico é um forte agente redutor.

II. O cátion prata pode oxidar o cobre metálico para 2Cu .

III. O zinco é o ânodo em uma pilha com eletrodos de zinco e chumbo. Quais estão corretas? a) Apenas I. c) Apenas III. e) I, II e III. b) Apenas II. d) Apenas I e II.

10. (G1 - ifsul 2017)

Observe o esquema acima que representa uma pilha, em que ocorre a seguinte reação:

2 2(s) (aq) (aq) (s)Zn Cu Zn Cu

Que substância, dissolvida em água, você escolheria para colocar no compartimento B a fim de que a pilha pudesse produzir eletricidade?

a) 4CuSO b) 2 4Na SO c) 2H S d) 2ZnC

11. (Mackenzie 2017) Um estudante de química colocou,

separadamente, barras de chumbo, níquel, ferro e cobre no

interior de 4 béqueres, que continham solução aquosa de

nitrato de estanho II de concentração 11mol L a 25 C. As

quatro possíveis reações de oxirredução, que ocorreriam espontaneamente, nos béqueres I, II, III e IV foram escritas abaixo:

I. 2 2(s) (aq) (aq) (s)Pb Sn Pb Sn

II. 2 2(s) (aq) (aq) (s)Ni Sn Ni Sn

III. 2 2(s) (aq) (aq) (s)Fe Sn Fe Sn

IV. 2 2(s) (aq) (aq) (s)Cu Sn Cu Sn

Dados: 2

(aq) (s)

2(aq) (s)

2(aq) (s)

Eº(Pb Pb ) 0,13 V

Eº(Sn Sn ) 0,14 V

Eº(Ni Ni ) 0,23 V

2(aq) (s)

2(aq) (s)

Eº(Fe Fe ) 0,44 V

Eº(Cu Cu ) 0,34 V

De acordo com as informações acima, os béqueres em que ocorreram, espontaneamente, as reações de oxirredução foram a) I, II e IV, apenas. c) I, II e III, apenas. e) I e IV, apenas. b) II e III, apenas. d) I e II, apenas.

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GABARITO: Resposta da questão 1: [D] Eletrólise de uma solução aquosa de NaC :

2

2 2Global

2 2 2

Ânodo ( ) : 2C C (g) 2e

Cátodo ( ) : 2H O( ) 2e H (g) 2OH (aq)

2H O( ) 2C H (g) C (g) 2OH (aq)

Produto secundário: 2H (g).

Resposta da questão 2: [C] Considerando as semirreações de redução e seus respectivos potenciais mostrados no quadro deve-se procurar a maior diferença de potencial.

Semirreação de redução 0E (V)

4 3(aq) (aq)Ce e Ce

1,61

2(aq) (s)Zn 2 e Zn

0,76 (inverte)

maior menorE E E

E 1,61 ( 0,76) 2,37 V

Pilha 1:

Agora, considerando as semirreações de redução e seus respectivos potenciais mostrados no quadro deve-se procurar a menor diferença de potencial.

maior menorE E E

E 1,33 ( 0,25) 1,58 V

Pilha 2:

Na associação em série teremos:

em sérieE 2,37 V 1,58 V 3,95 V

3,95 V 3,60 V (O LED acende).

Então, vem:

Ou seja,

Resposta da questão 3: [E] A etapa de obtenção do alumínio ocorre no cátodo, com fluxo de elétrons das barras de grafita (ânodo) para a caixa de aço (cátodo).

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4

3 22 3(s) ( ) ( )

2( ) 2(g)

3( ) ( )

Global2 3(s) 2(g) ( )

grafite 2(g) 2(g)

2A O 4A 6O

6O 3O 12e (Ânodo; oxidação) ( )

4A 12e 4A (Cátodo; redução) ( )

2A O 3O 4A

No ânodo : C O CO

Δ

Resposta da questão 4: [B]

2 3 22 CO 7 H 8e CH OO 2 H O E ' 0,3 V

(inverter)

2 2O 4 H 4e 2 H O E ' 0,8 V

(manter e multiplicar por 2)

3 2

0,8 V 0,3 V

CH COO 2 H O

22 CO 7 H 8 e

22 O 8 H 8 e 4 2

Global3 2 2 2

maior menor

total

(2)H O

CH COO 2 O 2 CO 2 H O

E E E 0,8 ( 0,3) 1,1 V

E 4,4 V

1,1 n 4,4

n 4

Resposta da questão 5: [E] Tem-se a aplicação de uma solução de

2 24 4CuSO (Cu (SO ) ) em uma placa de ferro 0(Fe ),

concluí-se que 2Cu e 0Fe estão envolvidos no processo. A

partir do quadro selecionamos as equações envolvidas, ou

seja, aquelas que apresentam 2Cu e 0Fe :

Semirreação de redução 0E (V)

3Fe 3e Fe 0,04

2Cu 2e Cu 0,34

3

2

3

2

Global2 3

0,34 V 0,04 V

Fe 3e Fe ( 2; inverter)

Cu 2e Cu ( 3; manter)

2Fe 2Fe 6e

3Cu 6e 3Cu

2Fe 3Cu 2Fe 3Cu

Global2 3

(aq) (s) (s) (aq)3Cu 2Fe 3Cu 2Fe

Resposta da questão 6: [B]

Verdadeira. O cálcio, em uma pilha de cálcio

red 2,87 Vε e cobalto red 0,76 Vε , é o ânodo,

pois apresenta o menor potencial de redução.

2(s)

2(s)

Global2 2(s) (s)

Ca Ca 2e (ânodo oxidação)

Co 2e Co (cátodo redução)

Ca Co Ca Co

Verdadeira. Uma reação entre cálcio metálico e íons zinco é espontânea, pois o cálcio apresenta maior potencial de

oxidação do que o zinco e 0Δε .

2(s) oxidação

2(s) redução

Global2 2(s) (s)

oxidação redução

Ca Ca 2e 2,87 V

Zn 2e Zn 0,76 V

Ca Zn Ca Zn

2,87 ( 0,76)

2,11 V

0 Pr ocesso espontâneo

ε

ε

Δε ε ε

Δε

Δε

Δε

Falsa. O metal mais reativo, entre os três, é o cálcio, pois apresenta o menor potencial de redução, logo, o maior de oxidação. Resposta da questão 7: [E]

Global

Inverter 0

Inverter 0

ReduçãoRedução

OxidaçãoOxidação

2 Fe Cu Cu 2Fe

Fe Fe e E 0,77 V

Cu 2e Cu E 0,34 V

2 Fe 2e 2 Fe E 0,77 V

Cu Cu 2e E 0,34 V

Global

Redução Oxidação

2 Fe Cu Cu 2 Fe

E E E

E 0,77 V 0,34 V

E 0,43 V

Δ

Δ

Δ

Resposta da questão 8: [A] A reação será espontânea quando o valor do potencial de redução do íon em solução for maior do que do metal da placa.

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Conclusão: nos testes I e III ocorrerão reações espontâneas. Resposta da questão 9: [E] [I] Correta. Um bom agente redutor apresenta alto potencial

de oxidação e baixo potencial de redução. O lítio, de acordo com a tabela, apresenta o menor

potencial de redução red( 3,04 V).ε

[II] Correta. O cátion prata pode oxidar o cobre metálico para 2Cu , pois o potencial de redução do cátion prata

red( 0,80 V)ε é maior do que do cátion cobre II

red( 0,34 V).ε

[III] Correta. O zinco é o ânodo (sofre oxidação) em uma pilha com eletrodos de zinco e chumbo, pois o potencial de redução

do cátion chumbo II red( 0,13 V)ε é maior do que o

potencial de redução do cátion zinco red( 0,76 V).ε

Resposta da questão 10: [A]

O compartimento B deve ter uma solução que contenha cátions desse metal, no caso como trata-se de cobre a solução

será de sulfato de cobre 4CuSO .

Resposta da questão 11: [B] De acordo com o texto, um estudante de química colocou, separadamente, barras de chumbo, níquel, ferro e cobre no

interior de 4 béqueres, que continham solução aquosa de

nitrato de estanho II 3 2(Pb(NO ) ).

Para ocorrer reação dentro do béquer, o potencial de redução do estanho tem que ser maior do que o potencial de redução do metal que constitui a barra ou o potencial de redução do metal que constitui a barra tem que ser menor do que o do estanho.

2(aq) (s)

2(aq) (s)

2(aq) (s)

2(aq) (s)

2(aq) (s)

Eº(Pb Pb ) 0,13 V

Eº(Sn Sn ) 0,14 V

Eº(Ni Ni ) 0,23 V

Eº(Fe Fe ) 0,44 V

Eº(Cu Cu ) 0,34 V

Barra de chumbo:

2 2Estanho (Sn ) Chumbo (Pb )

0,14 V 0,13 V (não ocorre reação).

Barra de níquel:

2 2

2 2(s) (aq) (aq) (s)

Níquel (Ni ) Estanho (Sn )

0,23 V 0,14 V (ocorre reação) Ni Sn Ni Sn .

Barra de ferro:

2 2

2 2(s) (aq) (aq) (s)

Ferro (Fe ) Estanho (Sn )

0,44 V 0,14 V (ocorre reação) Fe Sn Fe Sn .

Barra de cobre:

2 2Estanho (Sn ) Cobre (Cu )

0,14 V 0,34 V (não ocorre reação).