Eletroquímica - (prof. Vinícius)

As pilhas são dispositivos eletroquímicos amplamente utilizados no cotidiano. Em relação à sua definição, assinale a alternativa correta.

• Pilhas são aparelhos que transformam energia elétrica em energia química, por meio de reações de eletrólise.

• Pilhas são sistemas que armazenam energia térmica e a liberam em forma de calor.

• Pilhas são dispositivos que convertem energia química em energia elétrica, por meio de reações espontâneas de oxirredução.

• Pilhas são aparelhos que funcionam apenas quando ligados a uma fonte externa de corrente elétrica.

• Pilhas são sistemas que utilizam radiações nucleares para gerar corrente elétrica.

Analise o esquema da pilha de Daniell (imagem ao lado). Assinale a alternativa correta.

• A barra de Zinco (Zn) está sofrendo redução.

• O cobre (Cu) atua como o polo positivo (ânodo) e, por isso, sofre oxidação..

• Os elétrons fluem da barra de Cobre (Cu) para a barra de Zinco (Zn).

• O zinco (Zn) está passando por um processo de oxidação e, com o tempo, sua barra sofre corrosão.

• A lâmpada só irá acender se a pilha estiver conectada a uma tomada.

(ENEM) O quadro lista alguns dispositivos eletrônicos que estão presentes no dia a dia, bem como a faixa de força eletromotriz necessária ao seu funcionamento.

Considere que uma bateria é construída pela associação em série de três pilhas de lítio-iodo, nas condições-padrão, conforme as semiequações de redução apresentadas.

I₂ + 2 e⁻ → 2 I⁻          E° = +0,54 V

Li⁺ + e⁻ → Li              E° = −3,05 V

Essa bateria é adequada para o funcionamento de qual dispositivo eletrônico?

Dados: Fórmula ( ddp = E° maior - E° menor)

• I

• II

• III

• IV

• V

(ENEM) As pilhas recarregáveis, bastante utilizadas atualmente, são formadas por sistemas que atuam como uma célula galvânica, enquanto estão sendo descarregadas, e como célula eletrolítica, quando estão sendo recarregadas.

Uma pilha é formada pelos elementos níquel e cádmio e seu carregador deve fornecer uma diferença de potencial mínima para promover a recarga. Quanto maior a diferença de potencial gerada pelo carregador, maior será o seu custo. Considere os valores de potencial padrão de redução dessas espécies:

Ni²⁺ (aq) + 2 e⁻ ⇌ Ni (s)                    E° = −0,230 V

Cd²⁺ (aq) + 2 e⁻ ⇌ Cd (s)                   E° = −0,402 V

Teoricamente, para que um carregador seja ao mesmo tempo eficiente e tenha o menor preço, a diferença de potencial mínima, em volt, que ele deve superar é de?

Dados: Fórmula: ddp = E° maior - E° menor

• 0,086

• 0,172

• 0,316

• 0,632

• 1,264

(UFPR) Num laboratório, um grupo de alunos possui quatro semicélulas montadas, todas em condição padrão de concentração e temperatura, correspondentes às semirreações mostradas no quadro abaixo. Numa dada combinação para montar uma pilha eletroquímica, o valor de diferença de potencial (ΔE) da pilha, no instante em que se ligaram os contatos, foi de 0,69 V.

A combinação utilizada nessa pilha foi entre as semicélulas:

Dados: ΔE = E maior - E menor

• I e II

• I e III

• I e IV

• II e III

• III e IV

Os tanques de armazenamento de gasolina podem, com o tempo, sofrer processos oxidativos, resultando na contaminação do combustível e do solo à sua volta. Uma forma de evitar tais problemas econômicos e ambientais é utilizar preferencialmente metais de sacrifício, protegendo os tanques de armazenamento. Suponha que seja necessário usar um metal de sacrifício em um tanque de aço (liga de ferro-carbono). Considere as semirreações de redução e seus respectivos potenciais padrão. Dos metais citados, o que garantirá proteção ao tanque de aço é o?

• Zinco (Zn)

• Cobre (Cu)

• Níquel (Ni)

• Cádmio (Cd)

• Mercúrio (Hg)

Ferro metálico reage espontaneamente com íons de Chumbo (Pb²⁺) em solução aquosa. Esta reação é representada por:

Fe + Pb⁺² → Fe⁺² + Pb

Na pilha representada pela figura. Leia as afirmativas a seguir e indique a soma das alternativas corretas.

• os cátions devem migrar para o eletrodo de ferro(Fe).

• ocorre deposição de chumbo metálico sobre o eletrodo de ferro.

• ocorre diminuição da massa do eletrodo de ferro.

• os elétrons migram através da ponte salina do ferro para o chumbo.

• o eletrodo de chumbo atua como ânodo.

Considere as seguintes semirreações de redução e seus potenciais padrão:

Ag⁺ (aq) + e⁻ → Ag (s)           E° = +0,80 V

Fe²⁺ (aq) + 2 e⁻ → Fe (s)           E° = −0,44 V

Ao montar uma pilha utilizando essas duas semicélulas, qual será o valor da diferença de potencial padrão (em V) gerada pela pilha?

• 0,36

• 0,44

• 1,00

• 0,80

• 1,24

Em uma pilha eletroquímica, o que ocorre no ânodo durante o funcionamento normal da pilha?

• Redução de íons metálicos

• Oxidação do metal

• Geração de energia térmica

• Consumo de elétrons

• Deposição de metais

Sobre o funcionamento das pilhas, assinale a alternativa correta:

• O cátodo é o eletrodo onde ocorre a oxidação.

• Os elétrons fluem do cátodo para o ânodo.

• O ânodo é sempre o polo positivo da pilha.

• O cátodo é o eletrodo onde ocorre a redução.

• O ânodo recebe elétrons do circuito externo.