Lista de Exercícios - QI

ICET – Instituto de Ciências Exatas e Tecnologia
Química Industrial - Prof. Barbieri
2 Lista de Exercícios - QI
Questão 1. O que é corrosão e suas conseqüências?
Questão 2. Explique sobre a instabilidade termodinâmica dos metais.
Questão 3. Explique sucintamente sobre:
- Corrosão atmosférica
- Corrosão uniforme
- Corrosão por placas
- Corrosão por pites
- Corrosão por lixiviação
- Corrosão erosão
- Corrosão sob tensão
- Corrosão por frestas
- Corrosão em ranhuras
- Corrosão em canto vivo
- Corrosão galvânica
Questão 4. Considere a pilha galvânica representada a baixo, através da tabela de potencial de
redução:
Ni / Ni+2 // Cu+2 / Cu
Co / Co+2 // Au+3 / Au
Zn / Zn+2 // Cu+2 / Cu
Calcule a ddp da seguinte pilha
Questão 5. Considere a pilha galvânica representada a baixo:
Ni0 / Ni+2 // Cu+2 / Cu0
Calcule:
1. Quais as semi-reações e a global?
2. Quem é o catodo e o anodo?
3. Quem se oxida e se reduz?
4. Qual o sentido dos elétrons pelo fio condutor?
5. Qual o sentido dos íons pelo circuito interno?
6. Qual solução irá se diluir e se concentrar?
Questão 6. Sabendo-se que o cobalto pode ceder elétrons espontaneamente para o íon Au+3, pede-se:
Co0 / Co+2 // Au+3 / Au0
Calcule:
1. Quais as semi-reações e a global?
2. Quem é o catodo e o anodo?
3. Quem se oxida e se reduz?
4. Qual o sentido dos elétrons pelo fio condutor?
5. Qual o sentido dos íons pelo circuito interno?
6. Qual solução irá se diluir e se concentrar?
Questão 7. A corrosão de ferro metálico envolve a formação envolve a formação de íons Fe2+. Para
evitá-la, chapas de ferro são recobertas por uma camada de outro metal. Em latas de alimentos a
camada é de estanho metálico e em canos d'água, de zinco metálico.
Explique por que:
a) a camada de zinco evita a corrosão de canos d'água;
b) quando a camada de estanho é danificada, expondo a camada do ferro, a corrosão
acontece mais rapidamente do que quando a referida camada está ausente.
Dados: Potenciais padrões de redução a 25°C.
Zn2+ + 2e  Zn(s) E0 = - 0,763 V
Fe2+ + 2e  Fe(s) E0 = - 0,409 V
Sn2+ + 2e  Sn(s) E0 = - 0,136 V
Questão 8. Nas semi-reações:
Ni2+ (aq.) + 2 e  Ni0 (s)
Ag+1 (aq.) + 1 e  Ag0 (s)
A ddp da pilha, o cátodo e o ânodo são, respectivamente:
Dados: E°red.Ag = + 0,80V; E°red.Ni = - 0,24V (a 25°C e 1 atm.)
a) + 1,04 V, prata, níquel.
b) + 1,04 V, níquel, prata.
c) - 0,56 V, prata, níquel.
d) - 1,04 V, níquel, prata.
e) + 0,56 V, prata, níquel
Questão 9. O que é Proteção catódica e Proteção anódica.
Questão 10. Quais sãos os tipos de revestimento que servem para minimizar o processo de corrosão.
Importante: Condições para Condução da Corrente Elétrica
– Uma diferença de potencial (ddp);
– Um meio condutor.
Como o eletrodo de cobre (Cu2+/Cu) possui maior potencial de redução que o eletrodo de zinco
(Zn2+/Zn), podemos dizer que entre os eletrodos existe uma ddp. Se entre esses eletrodos intercalarmos
um fio condutor, agora teremos condições para condução da corrente elétrica.
pilhas são sistemas que possuem capacidade de produzir energia elétrica a partir de uma reação
química.
Considerações gerais: O eletrodo quando ligado a outro eletrodo por um fio condutor, o que tiver
menor potencial de redução, doa elétrons e oxida (anodo), conseqüentemente o outro vai receber
elétrons e vai reduzir (catodo).
Na reação de oxiredução ao ceder elétrons através do condutor metálico para o íon
ddp entre os dois eletrodos, Zn(s) da placa vai para a solução na forma de
corrosão da placa e conseqüente aumento da concentração de
equação:
, devido à
, causando assim a
na solução, de acordo com a
No catodo acontece a reação inversa ,ao receder elétrons através do condutor metálico para o
íon
, devido à ddp entre os dois eletrodos, Cu(s) da solução vai para a placa vai para a solução
na formar Cuo, causando assim a redução da placa e conseqüente diminuição da concentração de
na solução, de acordo com a equação:
Obs: o numero de elétrons transferidos (cediços ou recebidos) tem que ter o mesmo valor. O numero
de eletros cedidos pelo anodos é o mesmo valor de cátions do eletrodo (
)>
2 elétrons
Reação Global da Pilha
Esquema e Representação
Exemplo de pilha de
a)
b)
c)
d)
Ní(s) Ni(aq)+2
as semi-reaçao do eletrodo níquel e cobre
fluxo de elétrons
fluxo de íons
reação global
Cu(aq)+2 Cu(s)
Medindo a ddp de uma pilha
Teoricamente a ddp é calculada da seguinte forma:
Exercícios resolvidos
1) Considere a pilha galvânica representada a baixo:
Ni0 / Ni+2 // Cu+2 / Cu0
Calcule:
7. Quais as semi-reações e a global?
8. Quem é o catodo e o anodo?
9. Quem se oxida e se reduz?
10. Qual o sentido dos elétrons pelo fio condutor?
11. Qual o sentido dos íons pelo circuito interno?
12. Qual solução irá se diluir e se concentrar?
2) Sabendo-se que o cobalto pode ceder elétrons espontaneamente para o íon Au+3, pede-se:
Co0 / Co+2 // Au+3 / Au0
Calcule:
7. Quais as semi-reações e a global?
8. Quem é o catodo e o anodo?
9. Quem se oxida e se reduz?
10. Qual o sentido dos elétrons pelo fio condutor?
11. Qual o sentido dos íons pelo circuito interno?
12. Qual solução irá se diluir e se concentrar?
3)Uma bandeja de prata perde o lustre ao reagir com o enxofre presente em certos alimentos (ovo) ou o
ar atmosférico (SO2 ou H2S). Quando isso ocorre, forma-se um revestimento escuro de Ag2S. Esse
revestimento pode ser removido sem danificar a bandeja , colocando em uma panela de alumínio com
água quente e pouco detergente.
A reação é a seguinte:
3Ag2S(s) + 2Al(s)  Al2S3(S) + 6Ag(s)
Pede-se :
1. Ocorre a formação de pilha nessa reação ?
2. Forneça as reações parciais de oxidação e redução e a global
3. Qual o eletrodo funcionará como anodo e o catodo
4. Sentido do fluxo de elétrons
5. Notação da pilha
6. Qual placa reduzira e oxidará
7. Qual o sentido do fluxo dos íons
3é
No exercício 3 , como o eletrodo Al +3 como anodo, numa transferência de elétrons sempre doa 3
elétrons e o eletrodo Ag+1 como catodo sempre tende a receber 1 elétron para que a reação tenha o
mesmo numero de elétrons cedidos e/ou recebidos tem-se que multiplicar o Al por 1 e o Ag por 3
assim a somatória de elétrons vai ser o mesmo.