O íon magnésio está presente na água do mar em quantidade

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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) → MgC2(aq) + 2H2O()
H2O() → H2O(g)
Mg+2(aq) + 2e- → Mg0(s)
2C-(aq) → C2(g) + 2e2 ) Verifique se a pilha Mg/Mg++// Fe++/Fe tem a diferença de potencial necessária para eletrolisar o
NiC2.
Dados (E de redução)
Mg++ + 2e  Mg E = - 2,37V
Fe++ + 2e  Fe
E = - 0,44V
Ni++ + 2e  Ni
E = - 0,25V
C2 + 2e  2C- E = + 1,36V
Resolução
Eletrólise:
Ni++ + 2e  Ni
-
2C  C2 + 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 (A2O3). 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 BaC2. 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- → C2 + 2e- e ddp = +1,55V
C- → C2 + 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 (C2) 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- → A0
Cu+2 + 2e- → Cu0
Zn+2 + 2e- → Zn0
C2 + 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+ + 2C2H2O → 2H+ + 2OH2H+ + 2e- → H2 (catodo)
2C- → C2 + 2e- (anodo)
___________________________
2KC + 2H2O → H2 + C2 + 2Na+ + 2OH17) 2A+3 + 6e- → 2A0 e O2
18) CuSO4 + H2O → Cu + ½ O2 + 2H+ + SO4= : solução ácida = incolor
19) ddp = -3,72V
20) fem = +1,16V
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