Questões de Concurso sobre Eletroquímica

Um pesquisador de química analítica está estudando o comportamento eletroquímico de uma célula galvânica, cujo diagrama é Zn(s) | ZnSO₄(aq) ∥ CuSO₄(aq) | Cu(s). Sabe-se que os potenciais de redução dos pares Cu²⁺/Cu e Zn²⁺/Zn são, respectivamente, +0,34 e – 0,76 V. Sobre tal célula, assinale a afirmativa correta.

Considere uma célula eletrolítica formada por uma cuba com solução salina e uma fonte de eletricidade com eletrodos imersos na solução.

Assinale a opção que corresponde a um dos fenômenos que acontece na célula.

Para um melhor isolamento de um forno elétrico, sua parede de revestimento refratário é composta por dois materiais sobrepostos X e Y, com a mesma espessura. A condutividade térmica desses materiais tem valores K_X e K_Y, respectivamente. Então, a condutividade térmica (K) da parede composta é:

A membrana de vidro em um eletrodo combinado é fabricada a partir de um vidro especial de composição controlada; esse vidro é uma mistura de sílica, barrilha ou soda (carbonato de sódio) e calcário (carbonato de cálcio), o que permite que a membrana responda especificamente à concentração de íons H⁺ no intervalo de pH de 2 a 10.

A indústria metalúrgica muitas vezes utiliza células eletrolíticas para realizar reações que não são espontâneas sem a aplicação de corrente elétrica externa. Qual é a corrente elétrica, em C s-¹, necessária para produzir 40 g do metal Cálcio a partir de cloreto de cálcio (CaCl₂) fundido, durante um processo de eletrólise que dura 1,0 x 10⁴ segundos?

Dados:

Constante de Faraday F = 9,5 x 10⁴ C mol^-1

Massas molares: Ca: 40 g mol^-1; Cl: 35 g mol^-1

Assinale qual dos seguintes ramos da física NÃO é considerado um dos ramos clássicos da física.

Em um processo eletrolítico, foi obtida uma quantidade de cobalto metálico a partir de uma solução de nitrato de cobalto (II) 1,0 mol/L, o qual foi depositado em uma placa de platina. Para isso, foi necessário aplicar uma corrente elétrica de 15 A durante o período de 1 hora. Diante dessas informações e considerando as condições ideais do processo, assinale a alternativa que apresenta a massa, aproximada, de cobalto metálico obtida. (Dado: Constante Faraday (F) = 96500 C/mol elétron).

Há três formas de o meio agir sobre o material, degradando-o, e por essa razão a corrosão é classificada em eletroquímica, química e eletrolítica.

Sobre as três formas citadas, assinale a afirmativa incorreta.

A eletrocoagulação se caracteriza pela eletrólise realizada com anodos de sacrifício, como ocorre, por exemplo, com o alumínio e o ferro. A passagem de corrente elétrica através deles provoca a sua dissolução conforme as reações:

A$\ell$ (s) → A$\ell$ ³⁺ + 3 e^-

Fe(s) → Fe²⁺ + 2 e^-

Considerando a constante de Faraday 96500 C.mol^-1 , a perda de massa que ocorrerá em um ânodo de sacrifício de alumínio (massa molar 27 g.mol^-1 ) após a eletrólise de 1,0 hora sob corrente de 1,0 ampere, será de, aproximadamente,

Os métodos eletroquímicos que se baseiam na eletrólise realizada em tempo suficiente para a oxidação ou redução do analito, para um produto de composição conhecida, são a

Durante o curso de formação, um dos experimentos de investigação realizados pelos alunos da EsPCEx, utilizando o conceito de proteção por meio de ânodo de sacrifício, consiste em polir quatro pregos de ferro, envolver cada um deles com uma fita metálica de diferentes metais e mergulhá-los em uma solução aquosa de ferricianeto de potássio com oxigênio dissolvido. O ferricianeto de potássio é um sal que, em meio aquoso, atua como um indicador de corrosão do ferro, pois adquire coloração azul na presença de íons de ferro. O experimento está representado na imagem ao lado:

Adaptado de: USBERCO, João; SALVADOR, Edgard. Química. 12. ed. São Paulo: Editora Saraiva, 2009, v. 2, p. 296.

Dados:

Considerando as informações apresentadas, após certo tempo, surgirá coloração azul apenas nos tubos

Uma célula de eletrólise que deposita ouro (a partir de Au⁺ (aq)) opera por 10 minutos com uma corrente de 2,30 A. Qual é a massa de ouro depositada? Considere: 1 F= 96485 C mol ^-1.

Assinale a opção em que a distribuição eletrônica do íon Na⁺ está correta.

Dados: Z=11 e A=23,0

Toda célula eletroquímica é caracterizada por uma diferença de potencial ou força eletromotriz que, em condições padrão, é estimada a partir dos potenciais-padrão de redução de cada semirreação, subtraindo-se o potencial-padrão de redução do processo catódico do potencial-padrão de redução do processo anódico.

Na proteção catódica de dutos metálicos com base de ferro, o duto é conectado mediante cabeamento elétrico a outro metal mais fortemente oxidante, denominado de ânodo de sacrífico.

A eletrólise é um processo eletroquímico não espontâneo em que uma reação química ocorre devido à passagem de corrente elétrica por meio de uma fonte geradora. Na eletrólise aquosa do cloreto de sódio formam-se gás hidrogênio (H₂), gás cloro (Cl₂) e hidróxido de sódio (NaOH).

A reação de eletrólise é classificada como:

Sabe-se que a eletrólise é um processo não espontâneo, em que a corrente elétrica é produzida por um gerador, ocasionando, por conseguinte, uma reação química. Nesse processo, o íon submetido a eletrólise pode estar dissolvido em uma solução aquosa ou simplesmente no estado líquido. Se um sal do metal for submetido a eletrólise, ocorrerá a deposição do metal em um dos eletrodos e a formação de gás oxigênio no outro.

O caso descrito é um exemplo de eletrólise

Um valor de força eletromotriz positiva está associado a um processo redox espontâneo.

As seguintes equações são exemplos corretos de semirreações de oxirredução.

$\begin{array}{c}C{e}^{+4}+e^{-}\to C{e}^{3+}\\ F{e}^{+2}\to F{e}^{3+}+e^{-}\end{array}$

Considere-se que, no processo de galvanização, o ferro seja coberto por uma camada de zinco. Nessa situação, o zinco é chamado de metal de sacrifício, pois será oxidado primeiro, porque apresenta maior potencial de oxidação que o ferro.