1 ) O íon magnésio está presente na água do mar em quantidade apreciáveis. O íon Mg 2+ é precipitado da água do mar como hidróxido, que é convertido a cloreto por tratamento com ácido clorídrico. Após evaporação da água, o cloreto de magnésio é fundido e submetido à eletrólise. Escreva as equações de todas as reações que ocorrem. Resolução Mg+2(aq) + 2OH-(aq) → Mg(OH)2(s) Mg(OH)2(s) + 2HC(aq) → MgC2(aq) + 2H2O() H2O() → H2O(g) Mg+2(aq) + 2e- → Mg0(s) 2C-(aq) → C2(g) + 2e2 ) Verifique se a pilha Mg/Mg++// Fe++/Fe tem a diferença de potencial necessária para eletrolisar o NiC2. Dados (E de redução) Mg++ + 2e Mg E = - 2,37V Fe++ + 2e Fe E = - 0,44V Ni++ + 2e Ni E = - 0,25V C2 + 2e 2C- E = + 1,36V Resolução Eletrólise: Ni++ + 2e Ni - 2C C2 + 2e E = - 0,25V E = - 1,36V ddp (eletrólise) = - 1,61V Pilha: Mg Mg++ + 2e E = + 2,37V Fe++ + 2e Fe E = - 0,44V ddp (pilha) = +1,93V ddp (pilha) = +1,93V > ddp (eletrólise) = - 1,61V. Possui diferença de potencial suficiente para eletrolisar a solução. 3 ) Faz-se passar uma corrente elétrica numa solução aquosa de iodeto de potássio Contendo fenolftaleína (soluções ácidas e neutras são incolores e soluções básicas são róseas) e suspensão de goma de amido. Nota-se, em seguida, que o ânodo apresenta coloração azul intensa, enquanto no cátodo há liberação de um gás com o aparecimento de cor avermelhada. Escreva as equações químicas das reações envolvidas no processo acima, indicando que gás é liberado e justifique o aparecimento das cores. Resolução 2KI → 2K+ + 2I2H2O → 2H+ + 2OH2H+ + 2e- → H2 2I- → I2 + 2e___________________________ 2KI + 2H2O → H2 + I2 + 2K+ + 2OHGases produzidos: H2 e I2 Coloração avermelhada pela presença do OH- no polo + e azulada pela presença do I2 com amido 4 ) Na eletrólise aquosa do NaC, observa-se no polo positivo: a) b) c) d) e) A oxidação dos íons hidrogênios. A oxidação dos íons cloreto. A oxidação dos íons sódio. A redução dos íons sódio. A formação de gás H2 5 ) Quando se faz passar corrente elétrica através de uma solução aquosa de iodeto de potássio pode-se verificar que: a) b) c) d) e) A solução permanece neutra devido à formação de H2 e I2. Ocorre migração de K+ para o anodo e I- para o catodo. Ocorre migração de H+ para o catodo e I- para o anodo. A solução torna-se ácida devido à formação de HI. Há formação de I2 no catodo. 6 ) Na eletrólise da água, obtém-se no eletrodo negativo: a) b) c) d) e) Gás de água. Gás oxigênio. Gás carbônico Gás hidrogênio. Gás oxigênio e hidrogênio. 7 ) O alumínio é obtido industrialmente pela eletrólise ígnea da alumina (A2O3). Indique a alternativa correta sobre essa eletrólise: a) b) c) d) e) O íon alumínio sofre oxidação. O alumínio é produzido no anodo. O metal alumínio é agente oxidante. O gás oxigênio é liberado no catodo. O íon O-2 sofre oxidação no polo positivo. 8 ) Relativamente à eletrólise do HC em solução aquosa diluída, utilizando eletrodos inertes, são feitas as afirmações: I) Há liberação de hidrogênio no cátodo. II) A solução final é neutra. III) Os ânions C- não se descarregam. IV) A solução vai-se diluindo em HC. São incorretas: a) b) c) d) e) Somente I e III. Somente II e IV. Somente IV. Somente II. Somente III. 9 ) Água, contendo Na2SO4 apenas para tornar o meio condutor e o indicador fenolftaleína, é eletrolisada com eletrodos inertes. Neste processo, observa-se desprendimento de gás: a) de ambos os eletrodos e aparecimento de cor vermelha somente ao redor do eletrodo negativo. b) de ambos os eletrodos e aparecimento de cor vermelha somente ao redor do eletrodo positivo. c) somente do eletrodo negativo e aparecimento de cor vermelha ao redor do eletrodo positivo. d) somente do eletrodo positivo e aparecimento de cor vermelha ao redor do eletrodo negativo. e) de ambos os eletrodos e aparecimento de cor vermelha ao redor de ambos os eletrodos. 10 ) A diferença entre a eletrólise seca e a eletrólise úmida do KC está: I – somente no polo positivo II – somente no polo negativo III – nos polos positivo e negativo IV – na ddp. a) b) c) d) e) Apenas I está correta. Apenas II está correta. Apenas I e IV estão corretas. Apenas II e IV estão corretas. Todas estão corretas 11 ) Na eletrólise aquosa do Cu(NO3)2 foi obtido no polo positivo e no polo negativo, respectivamente: a) b) c) d) e) O2 e Cu O2 e H 2 N2 e Cu NO2 e H2 Cu e O2 12 ) Considere a eletrólise aquosa do MgSO4 e, analise as afirmativas abaixo: I – Há formação de Mg metálico no catodo II – Há formação de H2 gasoso no catodo III – Há formação de Mg metálico no anodo IV – Há formação de O2 gasoso no anodo Avaliando as afirmativas é correto indicar que: a) b) c) d) e) Somente I está correta. Somente II está correta. Somente III estão corretas. Somente I e IV estão corretas. Somente II e IV estão corretas. 13 ) Observe a eletrolise seca do BaC2. A reação que ocorre no polo positivo e a ddp mínima necessária para realizar a eletrólise é: Dados: Eº(redução): Ba = -2,91V e C = +1,36V a) b) c) d) e) Ba+2 + 2e- → Ba0 e ddp = +4,27V Ba+2 + 2e- → Ba0 e ddp = -4,27V Ba+2 + 2e- → Ba0 e ddp = +1,55V C- → C2 + 2e- e ddp = +1,55V C- → C2 + 2e- e ddp = -1,55V 14 ) Após realizar uma eletrólise úmida do Na2SO4 o gás liberado no anodo é: a) b) c) d) e) H2 O2 SO2 SO3 H 2O 15 ) O esquema abaixo ilustra a decomposição da água ligeiramente acidulada pela passagem de corrente elétrica. Formam-se, então, os gases H2 e O2, que se acumulam na parte superior dos tubos, sendo o volume de um deles igual ao dobro do volume do outro, como sugere a fórmula H2O. Identifique, apresentando justificativa, a qual polo da pilha está conectado o tubo A. 16 ) A produção industrial do cloro gasoso (C2) ocorre a partir da eletrólise de uma solução aquosa de cloreto de sódio. Escreva as reações que ocorrem nessa eletrólise, indicando o anodo e o catodo. 17 ) Para obter alumínio metálico, foi realizada uma eletrólise ígnea do óxido de alumínio. Escreva a reação catódica e indique o gás liberado na reação anódica. 18 ) Sabendo que a fenolftaleína em meio ácido ou neutro é incolor e em meio básico é rosa, Indique a coloração da solução resultante da eletrólise do sulfato de cobre II. Justifique sua resposta baseado na equação global. 19 ) Considere as semi-reações de redução: Mg+2 + 2e- → Mg0 A+3 + 3e- → A0 Cu+2 + 2e- → Cu0 Zn+2 + 2e- → Zn0 C2 + 2e- → 2C-1 Eº = -2,36V Eº = -1,68V Eº = +0,34V Eº = -0,76V Eº = +1,36V Considerando cloretos dos metais citados nas semi-reações, calcule a ddp da eletrólise aquosa que necessita de maior ddp externa para o funcionamento. 20 ) Calcule a fem mínima necessária para realizar a eletrólise em solução aquosa do sulfato de zinco. Dados: ½ O2 + H2O + 2e- → 2OH2H+ + 2e- → H2 Zn+2 + 2e- → Zn0 SO4-2 + 4H+ + 2e- → SO2 + 2H2O Eº = +0,40V Eº = 0,00V Eº = -0,76V Eº = +0,15V GABARITO 4) B 5) C 6) D 7) E 8) E 9) B 10) C 11) A 12) E 13) D 14) B 15) O tubo A, pois foi formado O2 que possui metade do volume do H2 e o oxigênio foi produzido no polo positivo. 16) 2NaC → 2Na+ + 2C2H2O → 2H+ + 2OH2H+ + 2e- → H2 (catodo) 2C- → C2 + 2e- (anodo) ___________________________ 2KC + 2H2O → H2 + C2 + 2Na+ + 2OH17) 2A+3 + 6e- → 2A0 e O2 18) CuSO4 + H2O → Cu + ½ O2 + 2H+ + SO4= : solução ácida = incolor 19) ddp = -3,72V 20) fem = +1,16V