Eletroquímica

Se acordo com os potencias de redução abaixo, qual será o melhor metal de sacrifício:

A: + 2,03 V

B: + 0,05 V

C: - 0,85 V

D: - 1,11 V

• A

• B

• C

• D

Assinale a alternativa que representa uma semirreação de oxidação

• Al⁺³ + 3 e^- -> Al⁰

• Zn⁰ -> Zn⁺² + 2 e^-

• Cu⁺² + 2 e^- -> Cu⁰

• Zn_(s) + 2 HCl_(aq) -> ZnCl₂ + H₂

• Zn⁰ + Cu⁺²_(aq) -> Zn⁺²_(aq) + Cu⁰

As pilhas alcalinas são compostas basicamente de grafite (carbono, C), pasta de dióxido de manganês (MnO₂) e zinco (Zn) em meio alcalino de hidróxido de potássio (KOH).

Dados os potenciais padrão de redução:

Zn(OH)_2(s) + 2e^- → Zn_(s) + 2OH^-_(aq) E₀ = - 0,90 V

2 MnO_2(s)+ H₂O_(g)+ 2e^- → Mn₂O₃ + 2OH^-_(aq) E₀= + 0,60 V

K⁺_(aq) + e^- → K_(s) E₀= - 2,93 V

Assinale a alternativa correta.

• O dióxido de manganês funciona como catodo.

• A voltagem padrão da pilha é - 0,30 V.

• O hidróxido de potássio funciona como catodo.

• A grafite funciona como eletrodo de sacrifício.

• O hidróxido de zinco funciona como catodo.

Considerem-se os potenciais padrões de redução dos metais a seguir:

Fe⁺³ + 3 e^- → Fe E₀= -0,04 V

Zn⁺² + 2 e^- → Zn E₀= -0,76 V

Pb⁺² + 2 e^- → Pb E₀= -0,13 V

Al⁺³ + 3 e^- → Al E₀= -1,66V

Cu⁺² + 2 e^- → Cu E₀= +0,34 V

Com base na reação eletroquímica:

O₂ + 4 H⁺ + 4 e^- → 2 H₂0 E₀=+1,23 V

Pode-se afirmar que o metal mais facilmente oxidado, devido ao ataque por ácido na presença de oxigênio, é:

• Zn

• Pb

• Fe

• Cu

• Al

Nas semi-reações:

Au³⁺ + 3 e^–→ Au°

Cu²⁺ + 2 e^–→ Cu°

O ânodo, o cátodo e o ΔE da pilha são, respectivamente:

Dados:

E°red (Au) = + 1,50 V;

E°red (Cu) = + 0,34 V.

• cobre, ouro e + 1,16 V

• ouro, cobre e + 1,16 V

• ouro, cobre e + 2,32 V

• cobre, ouro e – 2,32 V

• ouro, cobre e – 1,16 V

Com base no diagrama de pilha: Ba⁰ l Ba⁺² ll Cu⁺¹ ll Cu⁰

E nos potenciais-padrão de redução das semirreações:

Ba⁰ → Ba⁺² + 2 e^- ΔE = -2,90V

Cu⁰ → Cu⁺¹ + 1 e^- ΔE = +0,52V

Qual a reação global da pilha ?

• Ba⁺¹ + 2 Cu⁰ → 2 Cu⁺² + Ba⁰

• Ba⁺² + 2 Cu⁰ → 2 Cu⁺¹ + Ba⁰

• Ba⁺² + 2 Cu⁰ → 2 Cu⁺² + Ba0

• Ba⁰ + 2 Cu⁺¹ → Ba⁺² + 2 Cu⁰

• Ba⁺³ + 2 Cu⁺² → Ba⁰ + 2 Cu⁰

Nas pilhas eletroquímicas obtém-se corrente elétrica devido a uma reação de oxiredução. Podemos afirmar que:

• no cátodo, ocorre sempre a semireação de oxidação.
• no ânodo, ocorre sempre a reação de ganho de eletrões. 
• no ânodo, ocorre sempre a semireação de perda de eletrões 
• no ânodo, ocorre sempre a oxidação e a redução simultaneamente

A figura a seguir mostra o título de um dos trabalhos apresentados no Ceará Científico.

Neste trabalho consta que para realizar a eletrolise fizeram o uso de dois compostos: bicarbonato de sódio (NaHCO₃) e a soda caustica (NaOH), sendo este segundo mais eficiente. A equação global da eletrolise mais eficiente será:

• NaHCO₃ + H₂O --> H⁺ + OH^– + 2 Na + O₂

• NaOH + 2 H₂O --> Na⁺ + OH^– + 2 H₂ + O₂

• NaOH + 2 H₂O --> H⁺ + OH^– + 2 Na + O₂

• NaOH + 2 H₂O --> Na⁺ + HCO₃^– + 2 H₂ + CO₂

A massa de ouro depositada numa joia quando uma corrente de 10A atravessa uma solução de AuCl₃ durante 32 minutos e 10 segundos.

Dados: massa molar do ouro(Au) = 198g/mol; 1F = 96500C; 1hora = 3600s e 1minuto = 60s

• 13,2 g

• 32,1 g

• 24,3 g

• 18,3 g

Na eletrolise aquosa do cloretode ferro (FeCl₃) irá produzir os compostos:

• ferro

• gás hidrogênio

• gás oxigênio

• gás cloro