https://www.youtube.com/watch?v=W9keLT1Bc70&list=PLhQ-dD8SrvJJahxSBeSc7VT7KxtvpOiWG&index=5&t=8s
O bom seria fazer um resumo e depois partir para os exercícios. Lembrando, qualquer dúvida manda uma pergunta que eu respondo.
1) Alguns trocadores de calor utilizam tubos de alumínio por
meio dos quais passa a água utilizada para a refrigeração. Em algumas
indústrias, essa água pode conter sais de cobre. Sabendo que o potencial padrão
de redução para o alumínio (Aℓ3+ para Aℓ0)
é de -1,66V e, para o cobre (Cu2+
para Cu0), é de +0,34V.
Marque V (verdadeiro) ou F (falso) para as afirmações
abaixo.
( ) A água contendo
sais de cobre acarretará a corrosão da tubulação de alumínio do trocador de
calor.
( ) Na pilha eletroquímica
formada, o cobre é o agente redutor.
( ) Se a tubulação
do trocador fosse feita de cobre, e a água de refrigeração contivesse sais de alumínio, não haveria formação de
pilha eletroquímica entre essas espécies metálicas.
( ) O valor, em
módulo, do potencial padrão para a pilha eletroquímica formada é igual a 1,32V.
2) Considere que:
Na pilha de Volta, a espécie redutora é a
a) Zn
b) Zn2+
c) H+
d) Ag
e) H2
3) A cidade de Fortaleza possui a segunda atmosfera mais
agressiva do mundo relativa ao processo de corrosão. Isto tem motivado a
realização de pesquisas nos departamentos de química da UFC. Fatores como alta
taxa de insolação, velocidade dos ventos, maresia e alto teor de umidade contribuem
para este fenômeno. Na formação da ferrugem ocorrem as seguintes reações:
2Fe(s) à 2Fe2+(aq) + 4e- E° = + 0,44 V
2H2O(ℓ) + O2(g) + 4e à 4OH (aq) E° = + 0,40 V
Assinale as alternativas corretas:
01. A reação catódica é uma reação de oxidação que libera
elétrons, proporcionando a corrosão do metal.
02. O processo total de corrosão do ferro, apresentado
anteriormente, é espontâneo e tem potencial de +0,84V.
04. O alto teor de umidade associado à maresia facilita a
formação do eletrólito.
08. A ocorrência na atmosfera de poluentes industriais, tal
como o SO2 contribui para a aceleração da corrosão pela
possibilidade da presença do ácido sulfúrico na superfície do metal.
16. Metais com potenciais padrão de redução mais negativos
do que o do Ferro são indicados para serem utilizados como eletrodos de
sacrifício, isto é, se oxidam preferencialmente ao ferro.
Soma ( )
4) Na seção de "materiais elétricos e construção",
Tomás lembrou a Gabi que as pilhas de seu gravador estavam fracas. Gabi afirmou
que, na descarga das pilhas, ocorre a reação global
Zn + 2MnO2 + 2NH4+ à Zn2+ +
2MnO(OH) + 2NH3
Você pode ajudá-los; portanto, assinale a alternativa
correta em relação às espécies que constituem os pólos dessa pilha.
5) Dados os potenciais de oxi-redução a seguir,
Ag+ + 1e- à Ag0 E0=
+0,80V
Fe+2 + 2e‑ à Fe0 E0=
-0,44V
Al+3
+ 3e- à Al0 E0=
-1,66V
Cu+2 + 2e-
à Cu0 E0=
+0,34V
é correto afirmar que;
01) Uma pilha formada por um eletrodo de ferro em contato
com uma solução contendo íons Fe+2, e um eletrodo de prata em
contato com uma solução contendo íons Ag+, ligados por uma ponte
salina, apresenta um potencial padrão de +1,24V.
02) Na mesma pilha da alternativa anterior ocorrerá a oxidação
da prata com formação de Ag+.
04) A reação 2Al0 + Fe+2 à 2Al+3 + Fe0
é espontânea.
08) Uma lâmina de alumínio mergulha em uma solução 1mol/L de
CuSO4 apresentará a formação de um depósito de cobre metálico dobre
ela.
16) O alumínio (Al0) é um redutor mais forte do
que o ferro (Fe0).
Soma = ( )
6) (Unesp) O funcionamento de uma pilha de combustível é
baseado nas semi-reações a seguir, cada uma delas representada com o respectivo
potencial padrão de redução, E0:
2H2O(ℓ) + 2e à H(g) + 2OH
(aq) E0 = -0,828 V
1/2O2 (g) + H2O(ℓ)
+ 2e à
2OH(aq) E0 =
0,401V
Levando-se em conta estas informações, afirma-se:
I) A reação global
da pilha de combustível é H2(g)
+ 1/2O2(g) à H2O(ℓ)
II) O hidrogênio
sofre oxidação no processo.
III) A diferença de potencial desta pilha de combustível, em
condição padrão, é igual a 1,229V.
Estão corretas as afirmações:
a) I, apenas.
b) II, apenas.
c) I e II, apenas.
d) II e III, apenas.
e) I, II e III
7) (Cesgranrio) Dados os potenciais - padrão de redução:
Aℓ+3 + 3e à Aℓ (-1,66 V)
Fe+2 + 2e à Fe (-0,44 V),
a ddp da pilha Aℓ ; Aℓ+3 ; Fe+2
; Fe, em condições padrão, é:
a) 2,10 V
b) 1,32 V
c) 1,22 V
d) 1,08 V
e) 0,88 V
8) (Cesgranrio) O esquema adiante representa uma célula
voltáica com eletrodos de alumínio e cobalto.
Observe a seguir as semi-reações e seus potenciais padrão de
redução:
Aℓ3+ + 3e à
Aℓ0
(E¡ = -1,66V)
Co2+ + 2e à
Co0 (E0 = -0,28V)
No caso de a célula estar em funcionamento, pode-se afirmar
que:
I - A força eletromotriz (F.E.M) da cédula será 1,38 volts.
II - O agente redutor da célula será o Aℓ0.
III - O agente oxidante da cédula será o Co0.
IV - O fluxo de elétrons na cédula se dará do eletrodo de
alumínio para o cobalto.
V - A solução de Co(NO3)2 se
concentrará.
Assinale a opção que indica apenas as afirmativas corretas:
a) I e III.
b) II e III.
c) IV e V.
d) I, II e IV.
e) II, IV e V.
9) (Fei) Considere as semi-reações e os respectivos
potenciais padrão de eletrodo constantes da tabela e a pilha a seguir:
Assinale a alternativa correta:
a) na ponte salina os elétrons migram do eletrodo de prata
para o eletrodo de chumbo
b) o eletrodo e prata é o ânodo
c) a diferença de potencial da célula é 0,54V
d) a equação global da pilha é Pb + 2 Ag+ à Pb2+ + 2 Ag
e) o polo negativo da pilha é o eletrodo de prata
10) (Ufmg) Os metais possuem diferentes tendências de sofrer
corrosão, um processo natural de oxidação. A corrosão pode ser relacionada com
a facilidade de obter os metais a partir de seus minérios. Essas informações
estão representadas no diagrama, para alguns metais:
Com relação ao exposto, assinale a afirmativa FALSA.
a) A maior facilidade de um metal sofrer corrosão
corresponde a uma maior dificuldade para obtê-lo a partir de seu minério.
b) A prata, a platina e o ouro são considerados metais
nobres pela dificuldade de oxidar-se.
c) Os metais com maior facilidade de oxidação são
encontrados na natureza na forma de substâncias simples.
d) O zinco metálico é o mais reativo entre os metais
listados.
RESPOSTAS
1) (verdadeira) Pelos potencias padrões de redução, o cobre reduz, então virá sólido quando colocado em contato com alumínio sólido que vira aquoso.
(falsa) o cobre irá reduzir, logo é o agente oxidante.
(verdadeira) para formar pilha, o cobre deve iniciar oxidado
e o alumínio deve iniciar metálico.
(falsa) Para calcular a FEM, é o potencial maior – o
potencial menor. 0,34 – (- 1,66) = 0,34 + 1,66 = 2,00 V
2)
A espécie redutora é a espécie que oxida, a espécie que tem
o maior potencial de oxidação é o zinco, mas para oxidar o zinco deve passar de
sólido para aquoso, ou Zn à
Zn2+.
Então a espécie redutora é o Zn sólido.
LETRA A
3)
Fazendo o AONDE, o ânodo libera elétrons, então a afirmação
1 está errada.
Para calcular a FEM devemos usar o maior potencial – menor
potencial, mas na equação da água, ela já está invertida e o potencial já foi
invertido (olhe a posição dos elétrons da água, eles estão na esquerda da
reação, o que mostra que a equação já está invertida) então 0,44 + 0,4 = 0,84
V. A afirmação 2 está correta.
Com a umidade o processo de corrosão é acelerado, pois tem
água líquida e ferro sólido, como as equações pedem no início, afirmação
correta.
A presença de um ácido acelera a reação pois facilita a
troca de elétrons, afirmação correta.
Quanto menor o potencial de redução, maior a tendência de
oxidar, então se for colocado um metal com potencial de redução menor que o do
ferro, ele irá oxidar no lugar d ferro, servindo como metal de sacrifício,
afirmação correta.
SOMA 30
4)
Primeiro devemos ver quem oxida e quem reduz.
O zinco sofre oxidação da reação demonstrada acima, passando
de Zn0 para Zn+2, então se aplica para ele o AONDE, que
representa o ânodo.
Logo o MnO2 deve sofrer redução, sendo o cátodo
LETRA D
5)
Para calcular a FEM, devemos subtrair o maior potencial do
menor potencial, como foi pedida uma pilha de ferro com prata, devemos calcular
0,8 – (- 0,44) = + 1,24 V, afirmação
correta.
Nesta pilha formada a prata reduz, então não ocorre a sua
oxidação, afirmação incorreta.
Para que uma pilha seja espontânea, a FEM formada deve ser
positiva, então para está pilha montada, devemos ver quem reduz, e este deve
apresentar o maior potencial de redução. Nesta pilha o ferro reduz, e o seu
potencial é maior que o do alumínio, então a FEM formada também pode ser
calculada com FEM = Ered de quem reduz – Ered de quem oxida, FEM = - 0,44 –(- 1,66) = + 1,22 V, afirmação
correta.
Neste caso é pedido que o alumínio inicie sólido e o cobre
inicie aquoso. Quem inicia sólido é sempre o que irá oxidar, logo ele deve
apresentar um menor potencial de redução, e o outro, que iniciar aquoso deve
apresentar uma maior potencial de redução. Analisando os poteciais do alumínio
e do cobre, o potencial do cobre é maior que o potencial do alumínio. Afirmação correta.
Um redutor mais forte seria o eletrodo que apresenta o maior
potencial para oxidar, ou o menor potencial para reduzir. Entre o ferro e o
alumínio, o alumínio apresenta menor potencial para reduzir, logo ele será um
melhor redutor, pois ele irá oxidar. afirmação
correta
Soma
29
6)
I – Para fazer a reação global da pilha devemos analisar os
potenciais padrão de redução. A equação que apresentar o menor potencial de
redução deve ser invertida.
1/2O2 (g) + H2O(ℓ)
+ 2e à
2OH(aq)
H(g) + 2OH (aq) à
2H2O(ℓ) + 2e
Depois de copiar as equações, devemos equilibrar os
elétrons.
Nesta equação os elétrons já estão equilibrados, logo só nos
resta cortá-los. Mas não esqueça que devemos cortar tudo que é igual de um lado
com o outro lado, como mostrarei abaixo com cores diferentes.
Afirmação correta.
II – No processo o NOX do hidrogênio passa de 0 para +1
(oxidou), pois elementos simples (sozinho) o NOX sempre é zero e quando o
hidrogênio está com alguém, que não seja da família 1, o seu NOX é +1.
Afirmação correta.
III – Para calcular o a FEM da pilha é só fazer FEM = Ered ↑
- Ered ↓
FEM = 0,401 – (- 0,828) = 0,401 + 0,828 = 1,229 V.
Afirmação correta.
LETRA E
7)
Para cacular a FEM devemos fazer FEM = Ered ↑ - Ered ↓
FEM = - 0,44 – (- 1,66) => FEM = - 0,44 + 1,66
FEM = 1,22 V
LETRA C
8)
O cobalto apresenta o maior potencial de redução, então para
o outro, o alumínio aplicaremos o AONDE
Al = ânodo, oxida, polo negativo, doa elétrons, e a sua
massa diminui, pois oxida. Passa de Al0 para Al+3
Para o cobalto aplicaremos o CRPRE
Co = cátodo, reduz, polo positivo, recebe elétrons, então a
sua massa aumenta, pois reduz. Passa de Co+2 para Co0
I – Para calcular a FEM utilizaremos FEM = Ered ↑ - Ered ↓
FEM = - 0,28 – (- 1,66) => FEM = - 0,28 + 1,66 => FEM
= 1,38 V, afirmação correta.
II – O alumínio Al0 oxida, logo é o agente
redutor, afirmação correta.
III – A reação com cobalto inicia com Co+2, logo
ele é o agente oxidante, não o Co0, afirmação incorreta.
IV – O alumínio é o ânodo, então ele doa elétrons para o
eletrodo de cobalto, afirmação correta.
V – Para a solução de Co(NO3)2
aumentar a concentração, o Co deve oxidar para formar o Co+2 que faz
parte desta substância, mas o Co é reduzido, passando de Co+2 para
Co0, que é o oposto da afirmação, afirmativa incorreta.
LETRA D
9)
a) a ponte salina serve para transportar os cátions e não os
elétrons. Errada
b) o potencial padrão de redução da prata é maior, então
para ela devemos aplicar o CRPRE, lodo a prata é o cátodo e não o ânodo. Errada
c) Para calcular a FEM devemos fazer FEM = Ered ↑ - Ered ↓,
FEM = 0,80 – ( - 0,13) = 0,8 + 0,13 = 0.93 V, não 0,54 V. Errada
d) Para montar a equação global da pilha devemos manter a
equação que apresenta o maior potencial de redução e inverter a outra, sempre
equilibrando os elétrons.
2Ag+ + 2é à
2Ag
Pb à Pb+2 + 2é
2 Ag+ + Pb à
2 Ag + Pb+2
Certa.
e) A prata reduz, então aplicamos para ela o CRPRE, então
quem reduz é o polo positivo.
10)
a)
Quanto mais um metal sofrer oxidação, ele se
transforma em uma substância iônica, que depois terá que ser transformada em
metal novamente, dificultando a sua obtenção. Correta
b)
Quanto menor o potencial de oxidação, menor a
sua reatividade, então ele se conserva sem corroer, se tornando mais nobre. Correta
c)
Está é o oposto da letra a, pois quanto maior o
seu potencial de oxidação, mais ele reage e ele tem a tendência de ser
encontrado na forma de íons, em substâncias iônicas. Falsa
d) Sim, o zinco tem maior potencial de oxidar,
então é mais reativo. Correto
