Exercício 1: (PUC-RIO 2008) O trabalho produzido

Exercício 1: (PUC-RIO 2008) O trabalho produzido por uma pilha é proporcional à diferença de potencial (ddp) nela
desenvolvida quando se une uma meia-pilha onde a reação eletrolítica de redução ocorre espontaneamente (cátodo)
com outra meia pilha onde a reação eletrolítica de oxidação ocorre espontaneamente (ânodo).
Com base nas semi-reações eletrolíticas acima, colocadas no sentido da oxidação, e seus respectivos potenciais,
assinale a opção que indica os metais que produzirão maior valor de ddp quando combinados para formar uma pilha.
a) Cobre como catodo e prata como anodo.
b) Prata como catodo e zinco como anodo.
c) Zinco como catodo e cádmio como anodo.
d) Cádmio como catodo e cobre como anodo.
e) Ferro como catodo e zinco como anodo.
Exercício 2: (PUC-RIO 2008) Considere o esquema abaixo que representa uma pilha constituída de metal cobre em
solução aquosa de sulfato de cobre e metal cádmio em solução de sulfato de cádmio.
2+
2+
Uma tabela fornece a informação de que os potenciais padrões de redução do Cu e do Cd são, respectivamente,
+0,34 V e -0,40 V e que a prata é um elemento mais nobre que o cobre. Assinale a opção que mostra a ordem
decrescente de facilidade de oxidação dos três metais citados e a diferença de potencial (ddp) da pilha indicada na
figura.
a) Cu > Ag > Cd; -0,74 V
b) Cd > Cu > Ag; +0,74 V
c) Ag > Cu > Cd; -0,06 V
d) Cd > Cu > Ag; +0,06 V
e) Ag > Cd > Cu; -0,74 V
Exercício 3: (PUC-RIO 2007) Considere a célula eletroquímica abaixo e os potenciais das semi-reações:
Sobre o funcionamento da pilha, e fazendo uso dos potenciais dados, é INCORRETO afirmar que:
a) os elétrons caminham espontaneamente, pelo fio metálico, do eletrodo de níquel para o de cobre.
b) a ponte salina é fonte de íons para as meia-pilhas.
2+
c) no anodo ocorre a semi-reação Ni(s) → Ni (aq) + 2e
2+
d) no catodo ocorre a semi-reação Cu (aq) + 2e → Cu(s)
2+
2+
e) a reação espontânea que ocorre na pilha é: Cu(s) + Ni (aq) → Cu (aq) + Ni(s)
Exercício 4: (UDESC 2010) Uma pilha de Daniell opera em condições padrões com soluções aquosas de ZnSO 4 e
CuSO4, com diferença de potencial nos terminais de ΔE°. Cristais de CuSO4 são adicionados na respectiva solução,
alterando o potencial para ΔE°, na mesma temperatura.
Pode-se afirmar que este novo potencial:
a) permaneceu constante.
b) aumentou.
c) diminuiu.
d) ficou zero.
e) não pode ser calculado.
Exercício 5: (UDESC 2008) Os principais fenômenos estudados pela eletroquímica são a produção de corrente
elétrica, através de uma reação química (pilha), e a ocorrência de uma reação
química, pela passagem de corrente elétrica (eletrólise). Com relação a esses fenômenos, analise as proposições
abaixo.
I – As pilhas comuns são dispositivos que aproveitam a transferência de elétrons em uma reação de oxirredução,
produzindo uma corrente elétrica, através de um condutor.
II – Em uma pilha a energia elétrica é convertida em energia química.
III – O fenômeno da eletrólise é basicamente contrário ao da pilha, pois enquanto na pilha o processo químico é
espontâneo (ΔEº > 0), o da eletrólise não é espontâneo (ΔEº < 0).
Assinale a alternativa correta.
a) Somente a proposição II é verdadeira.
b) Somente as proposições I e II são verdadeiras.
c) Somente as proposições I e III são verdadeiras.
d) Somente a proposição I é verdadeira.
e) Todas as proposições são verdadeiras.
Exercício 6: É comum encontrar nas lojas de materiais para piscinas o anúncio: "Temos cloro líquido."
a) Há erro em tal anúncio? Explique.
O cloro não é líquido, mas sim um gás, na forma simples (Cl2).
Quando se obtém cloro por eletrólise de solução aquosa de cloreto de sódio também se forma hidrogênio.
b) Mostre como se formam o cloro e o hidrogênio nessa eletrólise.
+
2Cl + 2e → Cl2(g) e 2H + 2e- → H2(g) ou 2H2O + 2e → 2OH + H2(g)
Exercício 7: Obtém-se magnésio metálico por eletrólise do MgCl2 fundido. Nesse processo, a semi-reação que
ocorre no cátodo é
2+
=
a) Mg + Mg → Mg°.
2+
b) Mg - 2e → Mg°.
c) 2Cl - 2e → Cl2(g).
2+
d) Mg + 2e → Mg°.
e) 2Cl + 2e → Cl2(g).
Exercício 8: Equacionar as reações do cátodo e ânodo, e dizer quais são os produtos finais obtidos na eletrólise
aquosa de cloreto de ouro III (AuCl3).
Cátodo: Au
3+
-
-
+ 3e → Au°
-
Ânodo: 2Cl → Cl2(g) + 2e
Exercício 9: Na eletrólise de uma solução aquosa diluída de ácido sulfúrico,
a) Quais são os gases formados? H2(g) e O2(g)
b)O que ocorre com a concentração da solução? Se mantém constante.
c) Escrever a equação global. H2O → H2(g) + ½ O2(g)
Exercício 10: Considere a eletrólise de uma solução aquosa de cloreto de níquel (II), NiCl2.
São dados as semi-reações de redução e seus respectivos potenciais:
Cl2(g) + 2e- → 2Cl-(aq) E = + 1,36 V
Ni2+(aq) + 2e- → Ni°(s) E = - 0,24 V
a) Indique as substâncias formadas no ânodo e no cátodo. Justifique.
2+
Ânodo: Cl2(g) ; 2Cl → Cl2(g) + 2e
Cátodo: Ni° ; Ni + 2e → Ni°
b) Qual deve ser o mínimo potencial aplicado pela bateria para que ocorra a eletrólise? Justifique.
Maior que 1,60V, que é o potencial da pilha (processo espontâneo) gerada por esses eletrodos.
Exercício 11: Dados:
- o indicador fenolftaleína é incolor em pH < 8 e rosa em pH acima de 8.
- o amido é utilizado como indicador da presença de iodo em solução, adquirindo uma intensa coloração azul devido
ao complexo iodo-amido formado.
Um experimento consiste em passar corrente elétrica contínua em uma solução aquosa de iodeto de potássio (KI). O
sistema está esquematizado a seguir.
Para auxiliar a identificação dos produtos são adicionadas, próximo aos eletrodos, solução alcoólica de fenolftaleína e
dispersão aquosa de amido.
Sobre o experimento é incorreto afirmar que
a) haverá formação de gás no eletrodo B.
b) a solução ficará rosa próximo ao eletrodo A.
c) no eletrodo B ocorrerá o processo de oxidação.
d) o eletrodo A é o cátodo do sistema eletrolítico.
e) a solução ficará azul próximo ao eletrodo B.
Exercício 12: Baterias de níquel-hidreto metálico, MH, são empregadas em aparelhos eletrônicos como telefones,
máquinas fotográficas etc. Considere que a reação global desse tipo de bateria seja MH + NiO(OH) → M + Ni(OH)2
com uma diferença de potencial de saída de 1,35V. Teoricamente, a tensão mínima, em volts, que se deve aplicar
para recarregar essa bateria é de
a) -0,5
b) -1,0
c) +0,5
d) +1,0
e) +1,5
Exercício 13: Praticamente todos os aparelhos eletrônicos contêm uma ou mais placas de circuito impresso, nas
quais são soldados os componentes. As trilhas metálicas dessas placas são de cobre, como mostra a figura a seguir.
Considere as seguintes informações, todas corretas, referentes a procedimentos experimentais (I, II, III e IV), que
podem ser empregados para obtenção de cobre puro, o mais rapidamente possível, a partir de placas de circuito
impresso.
I. Ao mergulhar uma mistura de cobre e polímero em ácido nítrico, o cobre reage formando uma solução aquosa de
nitrato cúprico. O polímero se mantém intacto.
II. Limpando-se a placa e depois a quebrando em pequenos fragmentos, obtém-se um material com maior superfície
de contato e que, portanto, reage mais rapidamente.
III. Submetendo-se uma solução de nitrato cúprico à eletrólise, forma-se cobre metálico puro.
IV. Filtrando-se uma mistura de polímero e solução de nitrato cúprico, a solução passa pelo filtro, mas o polímero fica
retido.
Com base nessas informações, pode-se concluir que, para se obter cobre puro a partir de placas de circuito impresso
usadas, devem-se realizar esses procedimentos na seguinte ordem:
a) II – I – IV – III.
b) III – II – IV – I.
c) I – III – II – IV.
d) III – IV – II – I.
e) II – IV – I – III.
Exercício 14: Um estudante resolveu folhear sua chave com prata, utilizando a seguinte montagem:
Nessa célula, a chave corresponde ao:
a) anodo, que é o pólo positivo.
b) anodo, que é o pólo negativo.
c) catodo, que é o pólo positivo.
d) catodo, que é o pólo negativo.
e) cátodo, onde ocorre a oxidação.
Exercício 15: Com relação à eletrólise do cloreto de potássio, em meio aquoso, pergunta-se:
a) Qual a substância produzida no polo negativo? Cl2(g)
b) Qual a equação anódica e o caráter do meio? 2Cl → 2e + Cl2(g) e o meio é básico.
Exercício 16: Magnésio, importante metal utilizado na fabricação de ligas leves, é obtida pela eletrólise ígnea do
cloreto de magnésio (MgCl2). Equacione a reação catódica e identifique a substância produzida no polo negativo.
2+
Mg + 2e → Mg° e a substância formada no polo negativo é Mg°.
Exercício 17: Com relação à eletrólise aquosa de CuCl2,pergunta-se:
2+
a) Qual a reação catódica; Cu + 2e → Cu°
b) Qual a reação anódica; 2Cl → 2e + Cl2(g)
2+
c) Qual a reação global.
Cu + 2Cl → Cl2(g) + Cu°
Exercício 18: Um dos mais importantes metais do mundo moderno, o alumínio, é obtido pela eletrólise ígnea da
alumina (Al2O3). Nesse processo se forma, além do alumínio metálico um gás.
a) Mostre através de semi-reação qual é esse gás. O2(g)
3+
2b) Qual a equação global do processo. 2Al + 3O → 2Al° + 3O2(g)
Exercício 19: Escreva as equações envolvidas (semi-reações e reação global) na eletrólise ígnea das seguintes
substâncias:
2+
a) CaBr2 Ca + 2e → Ca° e 2Br → 2e + Br2
3+
b) AlCl3;
2Cl → 2e + Cl2(g) e Al
+ 3e → Al°
+
c) KI
K + e- → K° e 2I → I2 + 2e3+
d) FeCl3; 2Cl → 2e + Cl2(g) e Fe + 2e → Fe°
Exercício 20: Escreva as equações envolvidas (semi-reações e reação global) na eletrólise em solução aquosa das
seguintes substâncias:
a) NaI
2H2O + 2e → 2OH + H2(g) / 2I → I2 + 2e / 2H2O + 2I → 2OH + H2(g) + I2
+
+
b) AgNO3 Ag+ + e- → Ag° / H2O → 2H + ½ O2(g) + 2e / 2Ag+ + H2O → 2H + 2Ag° + ½ O2(g)
c) CaCl2 2Cl → 2e + Cl2(g) / 2H2O + 2e → 2OH + H2(g) / 2Cl + 2H2O → 2OH + H2(g) + Cl2(g)
+
d) Na2SO4 2H2O + 2e → 2OH + H2(g) / H2O → 2H + ½ O2(g) + 2e / H2O → H2(g) + ½ O2(g)
2+
2+
e) CuBr2 Cu + 2e → Cu° / 2Br → 2e + Br2 / Cu + 2Br → Cu° + Br2
Exercício 21: Na eletrólise de uma solução aquosa de NaCl, a solução:
a) torna-se ácida devido à formação de HCl.
b) torna-se básica devido à formação de NaOH.
c) permanece neutra devido à formação de H2 e Cl2.
d) permanece neutra devido à formação de H2 e O2.
e) permanece neutra devido à formação de O2 e Cl2.
Exercício 22: (U.F. Uberlândia-MG) No processo de eletrólise de uma solução aquosa de iodeto de potássio o íon
iodeto, ao se transformar em iodo:
a) recebe um elétron.
b) perde um elétron
c) recebe um próton
d) perde um próton
e) recebe dois elétrons
Exercício 23: O magnésio é obtido da água do mar. Isola-se o magnésio na forma de MgCℓ2 e, em seguida, realizase uma eletrólise ígnea. Pode-se afirmar que o magnésio:
a) é produzido no pólo negativo da eletrólise.
b) é obtido no ânodo.
2+
c) é obtido na forma Mg .
d) recebeu apenas 1 elétron para tornar-se um átomo neutro.
e) é obtido num processo que não é de oxirredução.
Exercício 24: A eletrólise aquosa de Aℓ(NO3)3 produzirá:
a) gás hidrogênio no ânodo
b) Aℓ° no catodo.
c) (NO3) no ânodo
d) gás oxigênio no cátodo
e) H2(g) e O2(g) com decomposição da água
Exercício 25: Assinale a alternativa incorreta:
a) Eletrólise ígnea é a reação química provocada pela passagem de corrente elétrica através de um composto iônico
fundido.
b) Eletrólise aquosa é a reação química provocada pela passagem de corrente elétrica por meio de uma solução
aquosa de um eletrólito.
c) Com a eletrólise podemos produzir substâncias na indústria química como a soda cáustica e hipocloritos.
d) A ddp negativa indica que a reação é espontânea e que poderá ser usada para gerar corrente elétrica.
e) Na eletrólise de uma solução aquosa de KI, o íon iodeto, quando volta a ser átomo, perde um elétron.
+
Exercício 26: Para recuperar prata de soluções aquosas contendo íons Ag , costuma-se adicionar zinco metálico às
+
2+
soluções, pois a transformação é espontânea. Pode-se concluir então que:
2 Ag + Zn° → 2Ag° + Zn
+
2+
a) o potencial de redução do Ag /Ag° é maior do que o do Zn /Zn°.
+
b) ocorre transferência de elétrons do Ag para Zn°.
+
c) O Zn° atua como oxidante e o Ag como redutor.
d) o Zn° é menos redutor do que Ag°.
+
e) ocorre a eletrólise do Ag e do Zn°.