Eletroqumica Parte I

Pilha Eletroqumica

Srie Prata

01. Considere a pilha utilizando eletrodos de alumnio e prata mergulhados em solues de Al(NO3)3 eAgNO3, respectivamente

a. O nodo da pilha o eletrodo de _________________________________________

b. O ctodo da pilha o eletrodo de _________________________________________

c. O sentido dos eltrons no circuito externo do eletrodo de _______________________________ para

o eletrodo de __________________________________

d. O plo negativo o eletrodo de ________________________________

e. O plo positivo o eletrodo de ________________________________

f. Semi-reao no nodo: _______________________________________

g. Semi-reao no ctodo: _______________________________________

h. Equao global da pilha: ______________________________________

IT13263.a Bio/ExaQumica F.Q.Equipe de Qumica

02. (Carlos Chagas) Analise o esquema abaixo e identifique o que no est correto:

a. A movimentao dos eltrons pela ponte salina.b. As barras metlicas mergulhadas nas solues de seus prprios ctions.c. Os diferentes comprimentos dos dois ramos da ponte salinad. Falta do contato entre a ponta salina e as barras metlicas.e. O sentido dos eltrons no fio.

03. Na clula eletroqumica Al0 / Al3+ // Fe2+ / Fe0, podemos afirmar que

a. O alumnio sofre reduo.b. O ferro o nodo.c. Os eltrons fluem pelo circuito externo, do alumnio para o ferro.d. H desgaste do eletrodo de ferro.e. A soluo de Al3+ ir se diluindo.

04. (CESGRANRIO) Considere a pilha representada abaixo:

Cu(s) / Cu2+ // Fe3+, Fe2+ / Pt(s)

Assinale a afirmativa falsa:

a. A reao de reduo que ocorre na pilha Cu2+ + 2e Cu(s).b. O eletrodo de cobre o nodo.c. A semi-reao que ocorre no ctodo Fe3+ + e Fe2+.d. A reao total da pilha 2Fe3+ + Cu(s) 2Fe2+ + Cu2+.e. Os eltrons migram do eletrodo de cobre para o eletrodo de platina.

05. (FCM-MG) Na clula eletroqumica Zn/Zn2+//Ag+/Ag, pode-se afirmar que:

a. O Zn o ctodo.b. O on Ag+ sofre reduo.c. H consumo do eletrodo de prata.d. Ao se consumirem 2,0 mols de Ag+, sero produzidos 2,0 mols de Zn.e. A soluo de Zn2+ permanece com a sua concentrao inalterada, durante a reao.

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06. (UNICAMP-SP) Na pilha de Daniel (veja esquema) ocorre a reao:

Zn(s) + Cu2+(aq) Zn2+(aq) + Cu(s)

Qual das substncia da lista abaixo, dissolvida em gua, voc escolheria para colocar nocompartimento B, a fim de que a pilha possa produzir eletricidade? Justifique.

Lista: HCl, ZnCl2, CuSO4, H2SO4, Na2SO4, PbSO4, ZnSO4.

Srie Ouro

07. (UFSC) As semi-reaes que ocorrem durante a descarga de uma bateria de automvel so

No polo negativo:

Pb(s) + HSO4(aq) PbSO4(s) + 2e

+ H+(aq)

No polo positivo:

PbO2(s) + HSO4(aq) + 3H+(aq) + 2e PbSO4(s) + 2H2O(l)

Assinale a alternativa incorreta:

a. A reduo ocorre no ctodo.b. O chumbo oxidado no nodo.c. O chumbo reduzido no plo negativo.d. O chumbo ao mesmo tempo oxidado e reduzido.e. Numa bateria descarregada os dois eletrodos transformar-se-o em PbSO4(s).

08. (FUVEST-SP) Objetos de prata escurecidos (devido principalmente formao de Ag2S) podem serlimpos eletroquimicamente, sem perda da prata, mergulhando-os em um recipiente de alumniocontendo soluo quente de bicarbonato de sdio. Neste processo, a prata em contato com o Ag2Satua como ctodo e o alumnio como nodo de uma pilha. A semi-reao que ocorre no ctodo podeser representada por:

a. Ag2S 2Ag+ + S2

b. Ag2S + 2e

2Ag + S2

c. Ag2S 2Ag + S2 + 2e

d. Ag2S + 2e

2Ag + S

e. Ag2S 2Ag + S

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09. (UNICAMP-SP) A figura abaixo representa uma pilha de mercrio usada em relgios e cronmetros.

As reaes que ocorrem nesta pilha so:

Zn(s) = Zn2+(aq) + 2e

HgO(s) + H2O(l) + 2e = Hg(l) + 2OH(aq)

a. De qual eletrodo partem os eltrons quando a pilha est fornecendo energia? Justifique.

b. Cite duas substncias cujas quantidades diminuem com o funcionamento da pilha. Justifique.

10. (UFBA) Com base no processo eletroqumico representado na figura abaixo, pode-se afirmar:

Pilha X0 / X+ (1 mol/L) // Y+ (1 mol/L) / Y0 (25C)

(01) A massa da lmina X0 diminui com o tempo.

(02) Nesse processo, h absoro de energia.

(04) O nodo da pilha X0/X+.

(08) A reao global da pilha X0(s) + Y+(aq) X+(aq) + Y0(s)

(16) X0 o oxidante.

(32) Durante o processo eletroqumico, a concentrao das solues, em A e em B, permaneceinalterada.

(64) A funo da ponte salina equilibrar as cargas.

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11. (PUC-SP) Reaes de oxidorreduo so processos que envolvem transferncia de eltrons, o queimplica variao de nmero de oxidao.

Todas as reaes de oxidorreduo podem ser desdobradas em duas semi-reaes, uma de oxidao eoutra de reduo, que, somadas, do a reao global. Nas reaes de oxidorreduo, o nmero deeltrons cedidos tem de ser sempre igual ao de eltrons recebidos.

Com a finalidade de equacionar processos de oxidorreduo, para depois poder utiliz-los na prtica,foram realizados dois experimentos, que vm esquematizados abaixo.

Experimento I

Dados: Cor

Cu0(s) (vermelho)

Cu2+(aq) (azul)

Ag0(s) (cinza)

Ag+(aq) (incolor)

Com base nas observaes experimentais e nas informaes dadas, conclui-se que:

Cu0(s) Cu2+(aq) + 2e (semi-reao de oxidao)2Ag+(aq) + 2e 2Ag0(s) (semi-reao de reduo)_____________________________________________________

Reao Global Cu0(s) + 2Ag+(aq) 2Ag0(s) + Cu2+(aq)

Experimento II

Dados: Cor

Cr3+(aq) (verde)

(Cr2O7)2(aq) (alaranjado)

etanol (aq)(C2H6O) (incolor)

etanal (aq)(C2H4O) (incolor)

Com base nas observaes experimentais e nos dados fornecidos, conclui-se que:

Cr2O72(aq) + 14H+(aq) + 6e 2Cr3+(aq) + 7H2O(l)

C2H6O(aq) C2H4O(aq) + 2H+(aq) + 2e

Analisando as informaes apresentadas, faa o que se pede.

a. Monte um esquema anlogo ao do Experimento I, Para obter cobre a partir de alumnio,indicando as substncias presentes, no incio do experimento e depois de algum tempo. Equacione as semi-reaes e a reao global. Calcule a massa de alumnio necessria para a obteno de 1,27g de cobre, sabendo-se que a massamolar do alumnio 27g/mol e a do cobre 63,5g/mol.

b. Construa um bafmetro (instrumento que detecta vapores de etanol no ar expirado por indivduosalcoolizados), baseando-se no Experimento II. Empregue, na sua construo, material comum delaboratrio. Descreva como o bafmetro funciona. Equacione a reao global que ocorrer no bafmetro, no caso de o indivduo estar alcoolizado.Indique, nesse processo, qual o agente oxidante e o redutor, o nmero de oxidao do crmio no ondicromato e o nmero de oxidao mdio do carbono, no etanol e no etanal.

Seja preciso na utilizao dos conceitos e objetivo na descrio solicitada.

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Potencial de reduo, espontaneidade e corroso

Srie Prata

12. Dentre as espcies qumicas representadas abaixo atravs de semi-reaes.

Semi reaes Pot. padro de red. (volt)

Na+ + e Na 2,7

Cu+ + e Cu +0,5

Cl2 + e

Cl +1,4

qual, nas condies padro, a mais oxidante?

a. Na+

b. Cu+

c. Cl2d. Nae. Cu

13. (CESGRANRIO) Sendo dados os seguintes potenciais padro de semi-reaes:

Cl2 + 2e

2Cl E = +1,36V

Ag+ + e Ag E = +0,80V

Zn2+ + 2e Zn E = 0,76V

Mg2+ + 2e Mg E = 2,37V

assinale, entre as opes abaixo, a reao espontnea nas condies-padro:

a. Mg2+ + Zn Zn2+ + Mg

b. Mg2+ + 2Ag Mg + 2Ag+

c. 2Ag+ + Zn 2Ag + Zn2+

d. Zn2+ + 2Cl Zn + Cl2

e. Zn2+ + 2Ag Zn + 2Ag+

14. (UNIP-SP) Dados os potenciais-padro de reduo:

Fe3+ + e Fe2+ E = 0,77V

I2 + 2e

2I E = 0,54V

assinale a reao espontnea que ocorre com essas espcies:

a. 2Fe2+ + I2 2Fe3+ + 2I

b. 2Fe3+ + 2I 2Fe2+ + I2

c. 2Fe2+ + I2 2Fe2+ + 2I

d. 2Fe3+ + 2Fe2+ I2 + 2I

e. 2Fe2+ + 2I 2Fe3+ + I2

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15. Para armazenar uma soluo de sulfato de nquel, poder-se-ia empregar um recipiente de:

a. zinco, somente.b. zinco ou ferro.c. cobre, somente.d. cobre ou prata.e. nquel, somente.

Zn Zn2+ + 2e E = 0,76V

Fe Fe2+ + 2e E = 0,44V

Ni Ni2+ + 2e E = 0,25V

Cu Cu2+ + 2e E = 0,34V

Ag Ag1+ + e E = 0,79V

16. A Tabela abaixo apresenta os potenciais-padro de reduo de alguns elementos.

Li+ + e Li 3,05V

Al3+ + 3e Al 1,66V

Zn2+ + 2e Zn 0,77V

Fe2+ + 2e Fe 0,41V

Cu2+ + 2e Cu 0,34V

Qual desses elementos mais facilmente oxidado?

a. Lib. Alc. Znd. Fee. Cu

17. (UFLA-MG) Qual a fora eletromotriz (diferena de potencial) de uma pilha constituda peloseletrodos abaixo, no estado-padro?

Mg2+ + 2e Mg0 E = 2,34 volts

Ni2+ + 2e Ni0 E = 0,25 volts

a. 2,59 volts.b. 2,09 volts.c. +1,10 volts.d. +2,09 volts.e. +2,59 volts.

18. (UEPB) Na montagem de uma pilha foram utilizados um eletrodo de nquel (Ni) e outro de prata (Ag).Assinale a alternativa que corresponde equao global que representa essa pilha e sua diferena depotencial (ddp).

Dados: Ni2+ + 2e Ni E = 0,25VAg+ + e Ag E = +0,80V

a. Ni + Ag Ni2+ + 2Ag0 ,0,55 volt.

b. Ni + 2Ag+ Ni2+ + Ag0 ,1,05 volt.

c. Ni + 2Ag Ni + Ag0 ,0,55 volt.

d. Ni + 2Ag+ Ni2+ + 2Ag0 ,1,05 volt.

e. Ni + Ag2+ Ni1+ + Ag ,1,05 volt.

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19. (UNIFICADO-CESGRANRIO) Observe a clula eletroqumica representada a seguir:

Considerando os potenciais:

Pb2+ + 2e Pb (E = 0,13V)

Cu2+ + 2e Cu (E = +0,34V), podemos afirmar corretamente sobre essa clula que:

a. o eletrodo de chumbo o ctodo e a ddp de pilha 0,47V.b. o eletrodo de chumbo o nodo e a ddp da pilha +0,47V.c. a transferncia de eltrons se d do cobre para o chumbo, porque ECu

0 > EPb0.

d. a ddp da pilha + 0,21V e a oxidao ocorre no eletrodo Cu/Cu2+.e. a reao global espontnea da pilha Pb2+ + Cu Cu2+ + Pb (E0 = 0,47V)

20. Dados os potenciais de reduo:

Al3+(aq) + 3e Al(s) Eredo = 1,66V

Cu2+(aq) + 2e Cu0(s) Eredo = 0,34V

pede-se:

a. A equao da reao total que ocorre na pilha formada por essas espcies.

b. A voltagem fornecida pela pilha.

21. (UNESP-SP) O funcionamento de uma pilha de combustvel baseado nas semi-reaes abaixo, cadauma delas representada com o respectivo potencial-padro de reduo, E0:

2H2O(l) + 2e

H2(g) + 2OH(aq) E = 0,828V

O2(g) + H2O(l) + 2e

2OH(aq) E = +0,401V

Levando-se em conta essas informaes, afirma-se:

I. A reao global da pilha de combustvel H2(g) + O2(g) H2O(l)II. O hidrognio sofre oxidao no processo.III. A diferena de potencial dessa pilha de combustvel, em condio-padro, igual a 1,229V.

Est(o) correta(s) a(s) afirmao(es):

a. I, apenas;b. II, apenas;c. I e II, apenas;d. II e III, apenas;e. I, II e III.

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22. (FUVEST-SP) Para recuperar prata de solues aquosas contendo ons Ag+, costuma-se adicionar zincometlico s solues, pois a transformao

2Ag+ + Zn0 2Ag0 + Zn2+

espontnea. Pode-se concluir ento que:

a. O potencial de reduo do Ag+/Ag0 maior do que o do Zn2+/Zn0.b. Ocorre transferncia de eltrons do Ag+ para o Zn0.c. O Zn0 atua como oxidante e o Ag+ como redutor.d. O Zn0 menos redutor do que o Ag0.e. Ocorre a eletrlise do Ag+ e do Zn0.

23. (UNIP-SP) Considere a aparelhagem:

Al3+ + 3e Al0 E0red = 1,66V

Cu2+ + 2e Cu0 E0red = +0,34V

Com relao pilha esquematizada pode-se afirmar que:

a. No nodo ocorre a semi-reao: Al3+ + 3e Al0

b. O plo negativo o eletrodo de cobre.c. O eletrodo de cobre sofre desgaste.d. No ctodo ocorre a semi-reao: Cu2+ + 2e Cu0

e. A equao da reao que ocorre na pilha : 2Al3+ + 3Cu0 2Al0 + 3Cu2+

24. (UFSCar-SP) Filtros de piscinas, construdos em ferro, so muito afetados pela corroso. No processode corroso ocorre a dissoluo lenta do metal, com a formao de ons Fe2+ em soluo aquosa.

Para a proteo dos filtros so utilizados os chamados eletrodos de sacrifcio. Estes eletrodos sobarras de metais convenientemente escolhidas que, colocadas em contato com o filtro, sofremcorroso no lugar do ferro.

Com base nos dados tabelados a seguir

Semi-Reao E (volt)

Mg2+ + 2e = Mg0 2,37

Fe2+ + 2e = Fe0 0,44

Ni2+ + 2e = Ni0 0,26

Cu2+ + 2e = Cu0 + 0,34

pode-se prever que so eletrodos de sacrifcio adequados barras de

a. magnsio, apenas.b. cobre, apenas.c. nquel, apenas.d. cobre e nquel, apenas.e. cobre, nquel e magnsio.

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25. (FEI-SP) A corroso eletroqumica opera como uma pilha. Ocorre uma transferncia de eltrons,quando dois metais de diferentes potenciais so colocados em contato. Considere uma lata de aorevestida com estanho: se a camada de estanho for riscada ou perfurada, o ferro funcionar comonodo e o estanho como ctodo, o que acelera a corroso. Isto acontece porque:

a. o Fe tem maior capacidade de ganhar eltrons.b. o Fe2+ tem menor potencial de reduo que o Sn2+.c. O Sn um agente redutor.d. o Fe2+ tem maior potencial de reduo que o Sn2+.e. o Sn tem maior capacidade de doar eltrons.

26.

O processo eletroqumico da corroso do ferro. Uma gota de gua, contendo ons, forma uma pilhaem que o ferro oxidado formando on ferro (II) no centro da gota (que constitui o nodo). Ooxignio do ar reduzido a on hidrxido na periferia da gota (ctodo). Os ons hidrxido e ferro (II)migram e reagem formando hidrxido de ferro (II). Este hidrxido oxidado a hidrxido de ferro (III)pelo O2 dissolvido na superfcie da gota de gua. O hidrxido de ferro (III) precipita, e o precipitadoconstitui a ferrugem na superfcie do ferro.

Por que a corroso do ferro mais rpida na presena da gua do mar?

27. (FUVEST-SP) A bateria comum de automvel constituda de nodos de chumbo e ctodos de xidode chumbo (IV). Esses eletrodos so imersos em uma soluo de cido sulfrico de ttulo 38%. Nabateria em operao ocorre a seguinte reao:

Pb(s) + PbO2(s) + 2H+(aq) + 2HSO4

(aq) 2PbSO4(s) + 2H2O(l)

a. Escreva as semi-reaes de oxidao e de reduo que ocorrem em cada um dos eletrodos, sabendoque em ambos se forma PbSO4 slido.

b. Explique por que a determinao da densidade da soluo de cido sulfrico permite estimar a cargada bateria.

28. (UFPR) Na pilha de Daniell, barras de cobre e zinco se encontram mergulhadas em solues aquosasde sulfato de cobre (II) e sulfato de zinco, respectivamente. As duas solues esto separadas por umaparede porosa. Sabendo que os potenciais-padro de reduo so:

Cu2+(aq) + 2e Cu(s) E0 = +0,34V

Zn2+(aq) + 2e Zn(s) E0 = 0,76V

a. Escreva a equao da reao espontnea que ocorre na pilha de Daniell.

b. Calcule a diferena de potencial da pilha.

c. Quem o agente redutor?

d. Quem o agente oxidante?

e. Qual placa sofre corroso?

f. Qual placa tem sua massa aumentada?

g. Quem o nodo?

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h. Quem o ctodo?

i. Quem o plo negativo?

j. Quem o plo positivo?

k. Qual dos ons tm sua concentrada aumentada?

l. Qual dos ons tm sua concentrada diminuida?

m.O que acontecer com a voltagem da pilha se aumentarmos a concentrao de Zn2+(aq)?

n. O que acontecer com a voltagem da pilha se aumentarmos a concentrao de Cu2+(aq)?

Srie Ouro

29. (FUVEST-SP) Uma liga metlica, ao ser mergulhada em cido clordrico, pode permanecer inalterada,sofrer dissoluo parcial ou dissoluo total.Qual das situaes acima ser observada com a liga de cobre e zinco (lato)? Justifique utilizando asinformaes da tabela abaixo.

Semi-Reao E (volt)

Cl2 + 2e

2Cl + 1,36

Cu2+ + 2e Cu + 0,34

2H+ + 2e H2 0,00

Zn2+ + 2e Zn 0,76

30. (UFRJ) Os quatro frascos apresentados a seguir contm solues salinas de mesma concentraomol/L, a 25C. Em cada frasco, encontra-se uma placa metlica mergulhada na soluo.

E reduo (volt)

Zn2+ + 2e Zn 0,76

Fe2+ + 2e Fe 0,44

Sn2+ + 2e Sn 0,14

Cu2+ + 2e Cu + 0,34

a. Identifique o frasco em que ocorre reao qumica espontnea e escreva a respectiva equao.

b. Sabendo que o frasco III contm 304 gramas de FeSO4 em 2 litros de soluo, determine aconcentrao, em g/L, da soluo de ZnSO4 no frasco I.

Massas molares em g/mol: FeSO4: 152; ZnSO4: 161.

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31. (FUVEST-SP)E* (V)

CH3OH + 2H+ + 2e CH4 + H2O 0,59

O2 + 4H+ + 4e 2H2O 1,23

E* = potencial de reduo para a semi-reao nas condies-padro.Com base nos dados acima, nessas condies,

a. Mostre que, em meio cido, seria possvel obter metanol (CH3OH) a partir de metano (CH4) e oxignio(O2).

b. Escreva a equao balanceada que representa essa transformao.

32. (UnB-DF) Considerando-se o esquema de uma pilha e os dados de potenciais-padro de eletrodo (E)abaixo, julgue os itens seguintes.

Semi-reao E / volt

Na+(aq) + e Na(s) 2,714

Al3+(aq) + 3e Al(s) 1,67

Zn2+(aq) + 2e Zn(s) 0,763

H+(aq) + e 1/2H2(g) 0,00

Cu2+(aq) + 2e Cu(s) +0,337

Ag+(aq) + e Ag(s) +0,80

a. Quando M = Cu(s), a reao total da pilha :Cu2+(aq) + Zn(s) Cu(s) + Zn

2+(aq), e o on cprico o agente oxidante.b. Quando M = Ag(s), os eltrons migram do eletrodo de prata para o eletrodo de zinco.c. Para M = Cu(s), o eletrodo de cobre o ctodo (polo positivo) e o de zinco o nodo (polo

negativo).d. Uma reao de oxirreduo ser espontnea, se o seu potencial total (reao da pilha) for menor

que zero.e. Para os dados aqui fornecidos, a maior voltagem dessa pilha ser obtida, quando o eletrodo de

zinco for substitudo pelo de sdio e M = Ag(s).f. Diz-se que uma espcie qumica sofre oxidao, quando recebe eltrons; e sofre reduo,

quando cede eltrons.g. O potencial-padro de eletrodo (E) da semi-reao: Ag+(aq) + e Ag(s) foi escolhido como

padro de referncia para se obter o E para todas as outras semi-reaes.h. Por conveno, considera-se o potencial de reao total da pilha [E (pilha)] como sendo a

diferena: E (pilha) = E (ctodo) E (nodo), em que E (ctodo) e E (nodo) so ospotenciais-padro de reduo do ctodo e do nodo, respectivamente.

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33. (FUVEST-SP) Um relgio de parede funciona normalmente, por algum tempo, se substituirmos a pilhaoriginal por dois terminais metlicos mergulhados em uma soluo aquosa cida (suco de laranja),conforme esquematizado abaixo.

Durante o funcionamento do relgio,

I. o pH do suco de laranja aumenta.II. a massa do magnsio diminui.III. a massa do cobre permanece constante.

Dessa afirmaes,

a. apenas a I correta.b. apenas a II correta.c. apenas a III correta.d. apenas a II e a III so corretas.e. a I, a II e a III so corretas

34. (FUVEST-SP) Um mtodo de recuperao de Cu2+, contido em solues aquosas, consiste em suatransformao em cobre metlico. Isto se consegue, adicionando-se raspas de ferro s solues, sobagitao.

a. Escreva as semi-reaes de oxidao e de reduo que ocorrem neste processo.

b. Qual dos pares, Cu2+/Cu ou Fe2+/Fe, deve ter maior potencial de reduo? Justifique com base nainformao dada.

35. Uma fbrica de produtos qumicos est procurando um metal adequado para embalar o Fe2(SO4)3.Dentre os metais, Zn, Sn, Fe, Al e Cu, quais os que podero ser utilizados para essa finalidade, semrisco de serem contaminados?

Dados: potenciais-padro de oxidao:

Cu/Cu2+ 0,34V Zn/Zn2+ +0,76V

Sn/Sn2+ +0,14V Al/Al3+ +1,66V

Fe/Fe2+ +0,44 Fe2+/Fe3+ 0,77V

a. Apenas o Al.b. Apenas o Cu.c. Sn, Fe, Zn e Al.d. Nenhum desses metais.

Nota: O recomendado fornecer o potencial-padro de reduo.

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36. (UFMG)

So dados potenciais-padro de oxidao:

Semi-Reao E (volt)

Zn(s) 2e + Zn2+(aq) +0,76

Ni(s) 2e + Ni2+(aq) +0,25

Ag(s) e + Ag+(aq) 0,80

As voltagens nas clulas (A B) e (C D), quando elas esto operando isoladamente, so,respectivamente:

a. 0,51 e 1,56 voltb. 0,51 e 0,04 voltc. 1,01 e 1,56 voltd. 1,01 e 0,04 volt

37. (UFMG) No exerccio anterior, a voltagem, quando as clulas estiverem operando conforme o indicadona figura, ser de:

a. 0,55 voltb. 1,05 voltc. 2,07 voltsd. 2,57 volts

38. (UNESP-SP) Objetos de prata escurecem, principalmente pela formao de uma camada de sulfeto deprata (Ag2S) em sua superfcie. Uma forma de se limpar um objeto de prata escurecido consiste emenvolv-lo em folha de papel alumnio e mergulh-lo em soluo aquosa de carbonato de sdio.

a. Explique o princpio desse mtodo de limpeza.

b. Ocorre diminuio da massa de prata do objeto nesse processo de limpeza? Justifique.

39. (UFU-MG) Uma liga Zn-Cu dissolve-se parcialmente em soluo aquosa de HCl, de acordo com:

ZnCu(s) + 2H+(aq) Zn2+(aq) + H2(g) + Cu(s)

No entanto, se a liga Zn-Cu for colocada em uma soluo concentrada de HNO3, ela ser dissolvidacompletamente, envolvendo a seguinte reao:

ZnCu(s) + 4NO3(aq) + 8H+(aq) Zn2+(aq) + Cu2+(aq) + 4NO2(g) + 4H2O

Explique por que a liga dissolvida pelo HNO3, mas no pelo HCl.

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Dados:

Semi-Reao E (volt)

Zn2+(aq) + 2e Zn(s) 0,76

H+(aq) + e 1/2H2(g) 0,00

Cu2+(aq) + 2e Cu(s) +0,34

NO3(aq) + 2H+(aq) + e NO2(g) + H2O +0,80

40. (UNESP-SP) Encanamentos de ferro mergulhados em gua sofrem corroso, devido principalmente reao:

Fe(s) + 2H+(aq) Fe2+(aq) + H2(g)

Para proteger encanamentos nessas condies, costuma-se lig-los a barras de outros metais, que socorrodos ao invs dos canos de ferro. Conhecendo os potenciais-padro de reduo:

Cu2+ + 2e Cu(s) E0 = +0,34V

Fe2+ + 2e Fe(s) E0 = 0,44V

Mg2+ + 2e Mg(s) E0 = 0,76V

2H+ + 2e H2(g) E0 = 0,0V

e dispondo-se de barras de magnsio e cobre, prope-se:

a. Qual metal deve ser utilizado para proteger o encanamento? Justifique.

b. Escreva as reaes que ocorrem na associao do cano de ferro com a barra metlica escolhida,indicando o agente oxidante e o agente redutor.

41. (FUVEST-SP) Mergulhando-se um prego de ferro, limpo, em gua, observa-se, com o passar do tempo,um processo de corroso superficial.

a. Formule alguma das equaes qumicas representativas das transformaes ocorridas na superfcie doprego.

b. Com base nos valores dos potenciais de reduo relacionados a seguir, deduza quais, dentre os metaiscitados, os que, mantidos em contato com o prego (sem recobri-lo totalmente), seriam capazes depreserv-lo contra a corroso.

E0

0Ag /Ag = + 0,80V E0

0Zn /Zn2 = 0,76V

E0

2 0Cu /Cu = +0,34V E0

0Mg /Mg2 = 2,37V

E0

2 0Fe /Fe = 0,44V

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42. (UFRJ) Nas baterias de chumbo, usadas nos automveis, os eletrodos so placas de chumbo e de xidode chumbo (IV) (PbO2) imersas em soluo de cido sulfrico concentrado, com densidade da ordemde 1,280 g/cm3.

As reaes que ocorrem durante a descarga da bateria so as seguintes:

I. Pb(s) + SO42

PbSO4(s) + 2e

II. PbO2(s) + 4H+ + SO4

2 + 2e PbSO4(s) + 2H2O(l)

a. Qual das duas reaes ocorre no plo negativo (nodo) da bateria? Justifique sua resposta.

b. Explique o que acontece com a densidade da soluo da bateria durante sua descarga.

43. (UECE) O desenho abaixo representa uma pilha seca (pilha comum, usada em rdio).

Est correta a alternativa:

a. A semi-reao no nodo : Zn(aq) Zn2+(s) + 2e

b. MnO(OH)(s) + NH3(aq) MnO2(s) + NH4+(aq) + e, a semi-reao no ctodo.

c. A reao total que ocorre na pilha :

Zn(s) + MnO2(s) + C(s) Zn2+(aq) + MnO(OH)(s) + CO2(g)

d. MnO2 atua na pilha como agente oxidante.

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