APS3 - S23 Superior

Ministério da Educação
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
Câmpus Curitiba
APS 3 – Eletroquímica + Estado Sólido
Nome: ____________________________________________________Turma:S23/24 Data de Entrega: 30/09/2013
Disciplina: Química (QB70D) - Profª Loraine
1) Balanceie as seguintes equações pelo método RedOx
a) Br2 + NaOH  NaBr + NaBrO + H2O
b) C + HNO3  CO2 + NO2 + H2O
c) C2H4 + KMnO4 + H2O  C2H4(OH)2 + MnO2 + KOH
d) Ca3(PO4)2 + SiO2 + C  CaSiO3 + CO + P
e) Cl2 + NaOH  NaCl + NaClO + H2O
2) 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 do processo.
( ) 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.
3) Dados os metais: Zn, Ag, Au, Mg com seus respectivos potenciais de redução (- 0,76V), (+ 0,80V), (+
1,50V) e (- 2,73V); e sabendo-se que:
2H+ + 2e– → H2
E0 = 0,00 V
a) indique os dois metais que têm possibilidade de reagir com ácidos para produzir hidrogênio (H 2);
b) escreva uma reação de deslocamento, possível, usando o ácido sulfúrico.
4) Considere uma pilha de prata/magnésio e as semi-reações representadas abaixo, com seus respectivos
potenciais de redução.
Mg2+ + 2e– → Mg
E° = - 2,37 V
1+
–
Ag + e → Ag
E°= + 0,80 V
O oxidante, o redutor e a diferença de potencial da pilha estão indicados, respectivamente, em:
a) Mg, Ag+, + 3,17
b) Mg+2, Ag, - 3,17
c) Mg, Ag+, + 3,97
+
+
d) Ag , Mg, + 3,17
e) Ag , Mg, + 1,57
5) Dados:
 Zn2+ + 2e– → Zn
Eº = – 0,76 V
 Cu2+ + 2e– → Cu
Eº = + 0,34 V
 F = 9,65.104C
R = 8,314 J.mol-1.K-1
a) Desenhe a pilha de Daniell incluindo uma ponte salina de KCl
b) Indique qual metal será o cátodo e qual será o ânodo desta pilha
c) Indique a espécie redutora e a espécie oxidante
d) Indique o fluxo de elétrons nesta pilha
e) Considerando que teremos inicialmente solução de ZnSO4 1 mol/L (solução incolor) e solução de
CuSO4 1 mol/L (solução azul), o que se observa quando os dois eletrodos entram em contato com
as soluções, após certo tempo de funcionamento da pilha galvânica?
f)
g)
h)
i)
j)
Qual a função da ponte salina neste processo?
Qual a fem (d.d.p) desta pilha?
Qual o valor de Gº desta pilha?
Qual o valor de K para esta pilha?
Calcule o potencial desta pilha quando a concentração de ZnSO 4 for 1 mol/L e a de CuSO4 for de
0,002 mol/L
6) Durante o processo de corrosão há a oxidação do metal fazendo com que este se deteriore com o
tempo. Para minimizar a corrosão, quais são os métodos eletroquímicos que pode ser utilizados?
Explique o funcionamento de cada um deles.
7) Qual a condição indispensável para a ocorrência do processo de corrosão?
8) O processo de passivação ocorre quando o metal que sofre oxidação é protegido por filmes ou óxidos
metálicos. Por que a passivação não pode ser utilizada para proteger metais como o Fe?
9) Observe as afimações abaixo e assinale V (verdadeira) e F (Falsa)
(
) o processo de eletrólise ígnea ocorre espontâneamente estando o eletrólito fundido.
(
) no processo de eletrólise em solução com eletrodos inertes, soluto e solvente podem sofrer
eletrólise.
(
) o ânodo de uma célula galvânica é o pólo positivo responsável pelo processo de oxidação.
(
) o processo de eletrólise ocorre independente da voltagem cedida pelo gerador.
(
) em uma célula galvânica os eletrodos podem estar no mesmo recipiente e a movimentação dos
íons será feita apenas por um eletrólito.
(
) o diagrama de uma pilha contendo ponte salina e tendo como eletrodos o eletrodo padrão de
hidrogênio (EPH) e Cr(VI) reduzido a Cr(III) pode ser representada: Pt(s)|H2(g)|H+||Cr6+|Cr3+
10) Qual o processo e o sinal do pólo no ânodo:
a) De uma célula galvânica
b) De uma célula eletrolítica
11) Considerando a reação de eletrólise do H 2SO4 em solução aquosa, analisando a tabela de prioridade
de descarga e o esquema abaixo responda:
a) Escreva as reações de ionização
 Da água
 Do H2SO4
b) Escreva as semi-reações envolvidas na eletrólise
c) Escreva a equação global do processo
d) Qual será o gás produzido em A
e) Qual será o gás produzido em B
f) O meio ao final da eletrólise será ácido, básico ou
neutro?
12) Qual a massa de Zn depositada em uma barra de ferro em um processo eletrolítico com duração de
20min e corrente de 1,5A (Zn: 65g/mol)
13) Para deposição de um metal X em uma barra de aço foram necessários 38,6.10 4C. Qual o número de
oxidação do metal X?
14) Faça a distinção entre um sólido cristalino e um amorfo. De que maneira suas propriedades são
semelhantes? De que maneira são diferentes?
15) Por que alguns sólidos são muito moles, ao passo que outros são extremamente duros?