Atividade de Eletroquímica

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ 
CENTRO DE CIÊNCIAS DA NATUREZA 
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 
Disciplina: Química Geral e Tecnológica I 
Ministrante: Prof. Dr. José Aroldo Viana 
 
ATIVIDADE 
1. Com o passar do tempo, objetos de prata geralmente adquirem manchas escuras 
que são películas de sulfeto de prata (Ag2S) formadas na reação da prata com 
compostos que contém enxofre encontrados em vários alimentos. Um dos processos 
para limpar o objeto escurecido consiste em colocá-lo em um recipiente de alumínio 
contendo água e detergente e aquecer até a fervura. O detergente retira a gordura 
do objeto facilitando a reação do alumínio da panela com o sulfeto de prata, 
regenerando a prata com seu brilho característico. 
2 Al + 3 Ag2S → Al2S3 + 6 Ag 
Sobre o assunto relativo ao texto acima, escreva V para as afirmativas verdadeiras 
ou F para as afirmativas falsas. 
( ) A prata ao adquirir manchas escuras sofre oxidação. 
( ) Na reação entre alumínio e o sulfeto de prata, o alumínio é o ânodo. 
( ) A prata possui maior potencial de oxidação do que o alumínio. 
( ) A presença do detergente na água diminui o potencial de oxidação do alumínio. 
( ) O alumínio é menos reativo do que a prata. 
2. Com base no diagrama da pilha: 
Ba0 / Ba2+ // Cu + / Cu0 
E nos potenciais-padrão de redução das semi-reacões: 
Ba0 → Ba2+ + 2e– E0 = –2,90 volt 
Cu0 → Cu+1 + 1e– E0 = +0,52 volt 
Qual a diferença de potencial da pilha: 
a) + 2,38 volts. b) – 2,55 volts. c) + 3,42 volts. d) – 3,42 volts. e) – 2,38 volts. 
3. Pilhas são dispositivos nos quais energia química é convertida em energia 
elétrica, através de reações de oxi-redução. Sendo dada a série eletroquímica em 
ordem crescente de reatividade como se segue: ouro, prata, cobre, hidrogênio, 
níquel, ferro, zinco e manganês, analise as afirmativas abaixo. 
I. espécies químicas situadas antes do hidrogênio têm caráter anódico em relação as 
que os seguem; 
II. a maior diferença de potencial (ddp) na série dos elementos zinco e manganês; 
III. a energia química da pilha Zn-Ni é maior do que da pilha Zn-Fe. 
Dentre as afirmativas acima marque a opção correta: 
a) apenas I é verdadeira; d) II e III são verdadeiras; 
b) apenas II é verdadeira; e) apenas III. 
c) I e II são verdadeiras; 
4. Os fabricantes e importadores estão obrigados, por lei, a recolher as baterias 
usadas em telefones celulares por conterem metais pesados como o mercúrio, o 
chumbo e o cádmio. Assinale a afirmativa correta. 
a) esses três metais são classificados como elementos de transição; 
b) esses metais são sólidos à temperatura ambiente; 
c) os elementos de massa molar elevada são denominados de metais pesados; 
d) a pilha que não contém metais pesados pode ser descartada no lixo doméstico; 
e) a contaminação da água por metais pesados ocorre devido a sua grande 
solubilidade neste solvente. 
5 Dados: potenciais-padrão de redução em solução aquosa: 
Semi reação Δ Eº (volt) 
Zn(s) → Zn2+ + 2e + 0,763 V 
Fe(s) → Fe2+ + 2e + 0,440 V 
 
Assinale a equação global da pilha com a respectiva ddp da mesma: 
a) Fe2+ + 2e → Zn2+ + 2e ΔE = + 0,232V 
b) Zn + Fe2+ → Zn2+ + Fe ΔE = + 0,323V 
c) Fe2+ + Zn → Zn + Fe2+ ΔE = – 0,323V 
d) Fe + Zn → Zn2+ + Fe2+ ΔE = + 0,323V 
6. Sabendo que as seguintes soluções estão em meio ácido, balancei as seguintes 
equações. 
a) MnO4
-(aq) + H2C2O4(aq) → Mn
2+ (aq) + CO2(g) 
b) Cu(s) + NO3
-(aq) → Cu2+ (aq) + NO(g) 
 
7. Sabendo que as seguintes soluções estão em meio básico, balanceie as 
seguintes equações: 
a) MnO4
-(aq) + Br-(aq) → MnO2(s) + BrO3
-(aq) 
b) Cr(OH)3 (s) + ClO
-(aq) → CrO4
2- (aq)+ Cl-(aq) 
 
8. Calcule o potencial termodinâmico da seguinte célula e a variação de energia livre 
associada à reação da célula. (F=9,64 x 104) 
Cu / Cu2+ // Ag/ Ag+ 
 
9. Calcule o potencial termodinâmico da seguinte célula e a variação de energia livre 
associada à reação da célula. 
Cu Cu2_(0,0200 mol L_1) Ag_(0,0200 mol L_1) Ag 
10. Calcule a fem, em 25 oC, de uma célula de Daniel na qual a concentração de 
Ca2+ é 0,1 mol/L e Ba2+ 0,001 mol/L 
11. Uma solução de ácido sulfúrico foi eletrolisada empregando-se eletrodos inertes, 
durante um período de 35 minutos. O hidrogênio produzido no cátodo foi recolhido 
sobre água, à pressão total de 752 mmHg e à temperatura de 28 °C. Se o volume de 
H2 foi de 145 mL, qual era a corrente de eletrolise? (a pressão de vapor da água a 
28 °C é de 28 mmHg). 
12. Qual é a massa de ferro depositada no cátodo de uma célula eletrolítica 
contendo solução aquosa de FeCl3 quando através dela passa carga de 0,1 
faraday? Dado: Fe = 55,8 u). 
a) 5,41g. 
b) 1,86g. 
c) 5,58g. 
d) 16,23g. 
e) 54,10g. 
13. No final de um jogo de futebol da seleção brasileira, para aliviar a tensão, 
Vinícius resolveu aplicar seus conhecimentos de Química e descobriu qual o 
desgaste da cápsula de zinco da pilha de seu rádio, durante os 90 minutos da 
partida. Considerando que a quantidade de carga envolvida é igual a 1930 C, a 
cápsula de zinco da pilha sofreu um desgaste de: (Dados: 1 F = 96500 C; Zn = 65 
g/mol) 
a) 0,1625g. 
b) 0,1300g. 
c) 0,3275g. 
d) 0,6500g. 
e) 0,7630g 
14. Determine o potencial e a constante de equilíbrio da pilha cuja a reação a 25 oC, 
quando Fe2+ = 0,01 M e Cd2+=1,0 M 
Fe(s) + Cd2+(aq) → Fe2+ (aq) + Cd(s) 
 
15. Verifique se a reação ocorre espontaneamente: 
Sn2+ + 2I- → Sn(s) + I2 
16. Calcule ∆G para a reação: 
5Ag(s) + MnO4
- + 8H+ → Mn2+ + 5Ag+ + 4H2O 
 
17. Um eletrodo de hidrogênio (PH2= 723 mmHg) é imerso em uma solução de pH 
desconhecido. Um eletrodo de calomelano (ϵ=0,28 V) é ligado a solução por meio de 
uma ponte salina e a tensão produzida pela célula é de 0,537 V. Qual o pH da 
solução? 
 
18. Calcule a constante de equilíbrio e as concentrações dos ions em equilíbrio 
sabendo que a concentração inicial é 1,0 M: 
Fe(s) + Cd2 + (aq)→ Fe2+(aq) + Cd(s) EG
0 = 0,04 V