13b-Lista Exercicios - Geral 2 - Eletroquimica
13b-Lista Exercicios - Geral 2 - Eletroquimica
13b-Lista Exercicios - Geral 2 - Eletroquimica
d) I- + SO42- I2 + H2S
d) Se Se2+ + SeO32-
7) Na pilha eletro-qumica sempre ocorre:
a) Oxidao do ctodo.
b) Movimento de eltrons no interior da soluo eletroltica.
c) Reao com diminuio de calor.
d) Passagem de eltrons, no circuito externo, do nodo para o ctodo.
e) Reao de neutralizao.
9)A reao que ocorre em uma pilha representada pela seguinte equao:
Mn + Cu++ Mn++ + Cu
Sabendo-se que o potencial de xido-reduo do mangans igual a +1,05 volts e o do cobre
igual a 0,35 volts, e admitindo-se que a concentrao dos ons unitria, qu aal ser voltagem
da pilha?
10) Dentre as espcies qumicas representadas abaixo atravs de semi-reaes qual, nas
condies padro, a mais oxidante? :
Semi-reaes Potencial padro de Reduo (volt)
Na+ + e- Na -2,7
Cu+ + e- Cu +0,5
eletrodo (E0):
14) Uma clula eletroqumica constituda pelas semi-clulas Cr // Cr+3 e Ag // Ag+ cujos valores
potenciais E0 so:
16) Dois estudantes, motivados pelas aulas de eletroqumica, montaram, em casa, uma pilha: eles
prepararam uma solues de LiNO3 e Cu(NO3)2, e utilizaram eletrodos de Ltio e Cobre,
respectivamente.
(a) Fornea as reaes andicas, catdicas e de pilha
(b) D o diagrama de Clula para esta pilha
(c) Sabendo que o Eored para Li+ e Cu2+ so, respectivamente, -3,05V e +0,34V, calcule a tenso
desta pilha.
17) Dois estudantes, motivados pelas aulas de eletroqumica, montaram, em casa, uma pilha: eles
prepararam uma solues de Zn(NO3)2 e AgNO3, e utilizaram eletrodos de Zinco e Prata,
respectivamente.
a) Fornea as reaes andicas, catdicas e de pilha
b) D o diagrama de Cela para esta pilha:
c) Sabendo que o Eored para Zn2+ e Ag+ so, respectivamente, -0,76V e +0,80V, calcule a tenso
desta pilha.
( ) O ferro se oxida mais rapidamente em uma soluo bsica do que em uma soluo cida.
( ) Nas pilhas secas comuns, a capa de zinco tambm o nodo da pilha.
( ) Em uma reao de oxi-reduo espontnea, a espcie com maior potencial de reduo o
nodo.
Semi-reao Eo (V)
F2 (g) + 2e- 2F-(aq) +2,87
Ag+(aq) + e- Ag(s) +0,80
Hg22+(aq) + 2 e- 2 Hg(l) +0,79
2+ -
Pb (aq) + 2 e Pb(s) -0,126
Ni2+(aq) + 2 e- Ni(s) -0,236
Al3+(aq) + 3 e- Al(s) -1,66
21) Assinale F (Falso) ou V (Verdadeiro) e justifique o erro no caso das afirmaes falsas
( )As reaes de oxi-reduo envolvem a transferncia de eltrons da espcie oxidada para a
reduzida.
( ) Uma reao redox espontnea tem G0 positiva e Eo negativo.
( ) O potencial eletroqumico de uma pilha depende da natureza dos reagentes
( ) Numa clula eletroqumica, a reduo ocorre no eletrodo catdico.
22) Considere as seguintes semi-reaes:
Semi-reao Eo (V)
Ce4+(aq) + e- Ce3+(aq) +1,61
Ag+(aq) + e- Ag(s) +0,80
Hg22+(aq) + 2 e- 2 Hg(l) +0,79
Sn2+(aq) + 2 e- Sn(s) -0,14
Ni2+(aq) + 2 e- Ni(s) -0,25
Fe2+(aq) + 2 e- Fe(s) -0,44
Mg2+(aq) + 2 e- Mg(s) -2,37
(b) Que metal(s) voc utilizaria para fazer uma proteo catdica contra a corroso em uma barra
de Ferro?
23) Deixando funcionar uma pilha formada por uma barra de chumbo imersa em uma soluo de
Pb(NO3)2 e uma barra de zinco imersa em uma soluo de Zn(NO 3)2 separadas por uma parede
porosa, aps algum tempo a barra de zinco vai se desgastando e a de chumbo ficando mais
espessa, em consequncia da deposio de tomos neutros no incio do de chumbo do
experimento, as duas barras apresentavam as mesmas dimenses e o espessamento da barra de
chumbo. Qual o sentido do fluxo de eltrons no fio metlico. Fornea as semi-reaes de
oxidao e de reduo e a reao global.
Ag Ag++e- E0 = - 0,80 V
a)Mg + Ni ++ Mg++ + Ni
b) Ni + Cu++ Ni++ + Cu
Responda:
a) Qual eletrodo o ctodo (polo +)?
b) Qual eletrodo o nodo (polo -)?
c) Qual a semi-reao no eletrodo de chumbo?
d) Qual a semi-reao no eletrodo de prata?
e) Qual a espcie qumica que se oxida?
f) Qual a espcie qumica que se reduz?
g) qual a placa que apresenta sua massa aumentada?
h) Qual a placa que apresenta a massa diminuda?
i) qual a reao global da pilha?
29) dada a sucesso Mg, A Cr, Fe, em que qualquer metal da esquerda pode ceder eltron
para os ctions de qualquer metal mais direita. Considere a pilha: Mg,Mg2+(1M)/Fe2+,Fe(1M)
(25C); onde os sais so sempre sulfatos. Assinale (C) certo ou (E) errado para as afirmativas
abaixo:
( ) A chapa de ferro atua como eletrodo negativo (nodo)
( ) A chapa de magnsio atua como eletrodo positivo (ctodo)
( ) O magnsio o agente oxidante
( ) A soluo de Mg2+ ir se concentrar.
31) Em uma pilha , um dos eletrodos o chumbo imerso em uma soluo 1,0 mol/L de ons Pb2+ e
o outro o magnsio imerso em uma soluo 1,0 mol/L e ons Mg2+ . Baseando-se nos potenciais
padro de reduo:
So feitas as afirmaes:
I. O chumbo cede eltrons para o magnsio.
II. O eletrodo de magnsio funciona como ctodo da pilha.
IIII. No eletrodo do chumbo ocorre reduo.
IV. A equao da reao global : Mg0 + Pb2+ Mg2+ + Pb0
0
V. A diferena de potencial da pilha E = + 2,25 volts.
33) Uma pilha constituda de um eletrodo de prata metlica mergulhado em uma soluo de
AgNO3 1 mol/L e de um eletrodo de cobre metlico mergulhado em uma soluo de CuSO4 0,1
mol/L.
a) Escreva as equaes das semi-reaes que ocorrem nos eletrodos.
b) Escreva a equao qumica global que ocorre na pilha e calcule a diferena de potencial
fornecida pela pilha nas condies padres.
35) Voc j deve ter sentido uma dor fina ao encostar em sua obturao metlica ( amlgama
de mercrio e prata) um talher de alumnio ou mesmo uma embalagem que contenha
revestimento de alumnio. O que voc sente o resultado de uma corrente eltrica produzida pela
pilha formada pelo alumnio e pela obturao. Considere as informaes a seguir e marque a
opo que apresenta a ddp ou fem, o ctodo e o nodo, nesta ordem.
Dados:
A3+ + 3e- = A(s) E0 = -1,66 V
Hg22+ + 2e- = 2Hg (liga com prata) E0 = + 0,85 V
36) Sabendo que o metal cobalto pode ceder eltrons espontaneamente para os ons Au3+, e
considerando a pilha:
3+ -
Al + 3e Al -1,66V
2+ -
Co + 2e Co -0,28V
38) D a equao global e calcule a diferena de potencial de uma pilha com eletrodos de
magnsio e chumbo. Faa um esquema da montagem dessa pilha, indicando o nodo e o
ctodo. (E0red Mg2+ + 2e- = Mg(s)= -2,37 V; (E0red Pb2++ 2e- = Pb(s)= -0,13 V)
39) Calcule a ddp de uma pilha com eletrodos de alumnio e cobre. Quem se oxida e quem se
reduz? (E0red Al3+ + 3e- = Al(s)= -1,68 V; (E0red Cu2+ + 2e- = Cu(s)= +0,34 V)
40) Dada a seguinte representao de pilha: Al0(s)|Al3+(1mol/L)||Fe2+(1mol/L)|Fe0(s) (250C).
a) Escreva as semi-reaes balanceadas
b)Considerando uma soluo de sulfato dos respectivos metais, que soluo ficar concentrada e
qual ficar diluda?
45) Qual o potencial padro (E0red e E0oxi) de cada uma das reaes eletrdicas abaixo?
a) e- + Cr3+ Cr2+
d) Cl- Cl2(g) + e-
46) Qual o potencial padro E para cada uma das reaes redox seguintes:
48) A tenso produzida por uma pilha de Danniell de 1,22 V. Se [Cu 2+] = 1,0 mol/L, qual o
valor de [Zn2+] na clula?
49) Calcular a tenso produzida pela pilha de Daniell na qual [Cu2+] = 0,25 mol/L e [Zn2+] = 0,010
mol/L.
50) A tenso de 1,09 V foi obtida com a clula Sn(s)/Sn2+//Ag+(0,50 M) /Ag(s). Qual o valor de
[Sn2+] na clula?
51) Um eletrodo de hidrognio (PH2 = 1,0 atm), uma ponte salina e um eletrodo de calomelano (E
= 0,280 V) so utilizados para determinar o pH de uma soluo. Se for lida a tenso de 0,790 V,
qual o pH da soluo.
55) Numa instalao hidrulica com tubulao de Ferro foi instalado um joelho de bronze (liga de Cobre e
Estanho). Aps certo tempo, verificou-se intensa corroso do Ferro prximo a essa juno. Por qu?
57) Calcule o potencial da pilha, fornea a reao global da pilha, verifique a espontaneidade da
reao e calcule a constante de equilbrio para cada um dos seguintes casos (use uma tabela de
potenciais de reduo)
a) Ag(s)|Ag+(0,01mol/L)||Zn+2 (0,1 mol/L)|Zn(s)
b) Pt(s)|Fe+2(1 mol/L), Fe+3(0,1 mol/L)||Cl- (0,001mol/L)|AgCl (s)|Ag(s)
58) Fazer um esquema de uma pilha com eletrodos de alumnio e nquel. A seguir, identificar o
nodo, ctodo, calcular a ddp, fazer as semi-reaes e a reao global e expressar a pilha.
Alo = Al3+ + 3e- Eo = + 1,66 V
Nio = Ni2+ + 2e- Eo = + 0,23 V
Determine o valor de Go e K para este sistema a 298 K.
63) A partir dos potenciais padro de reduo, listados abaixo, explique os seguintes fatos
observados no cotidiano.
a) Rebites de ferro em esquadrias de alumnio causam a corroso do alumnio.
b) Pregos de ferro zincado so resistentes ferrugem.
Fe2+ + 2e- = Fe E0 = 0,440 V
Zn2+ + 2e- = Zn E0 = 0,763 V
Al3+ + 3e- = Al E0 = 1,663 V
64) A corroso um fenmeno eletroqumico responsvel por grandes prejuzos para a economia
de diversas naes. Um dos processos de corroso do ferro pode ser exemplificado pelas
equaes a seguir:
Fe (s) - 2 e- = Fe 2+
O2 + H2O + 2 e- = 2OH-
Fe + O2 + H2O = Fe(OH)2
Pode-se evitar a corroso do ferro, ligando-o a um metal (denominado metal de sacrifcio).
Utilizando uma tabela de potenciais , cite 3 metais que poderiam ser usados como metal de
sacrifcio.