Questões de Concurso sobre Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

Considere a seguinte equação:

KC$\ell$O₃ + 3HNO₂ → KC$\ell$ + 3HNO₃

Na reação de oxirredução representada pela equação dada, a fórmula do agente redutor e o número de oxidação do elemento no composto que resultou da semirreação de oxidação são:

A principal diferença entre titulação volumétrica ácido-base e titulação volumétrica redox é:

Em uma pilha cujo eletrodo padrão de hidrogênio fosse acoplado a uma semicélula que contivesse o eletrodo de cobre, o hidrogênio funcionaria como cátodo da pilha.

No dia 09 de maio de 2015, por volta das 13h, a equipe do Corpo de Bombeiros foi acionada para ocorrência de desabamento de uma ponte no Município de Pedra Branca. Mais de 20 cavalos morreram e 4 pessoas ficaram feridas. Com o auxílio da equipe de mergulho do Corpo de Bombeiros, os animais mortos foram removidos. Segundo o laudo do Conselho Regional de Engenharia e Agronomia de Sergipe, a corrosão dos cabos metálicos de sustentação foi a causa do desabamento da ponte. Considerando os processos eletroquímicos, analise as informações a seguir.

Fe²⁺_(aq) + 2e^-$\to$ Fe_(s) E°red = - 0,44 V

Zn²⁺_(aq) + 2e^-$\to$ Zn_(s) E°red = - 0,76 V

-------O_2(g) + 4H⁺_(aq) + 4e^-$\to$ 2H₂O_(I) E°red = 1,23 V

Considerando a imagem e os valores de E°_red fornecidos, é CORRETO afirmar que a substância que sofrerá oxidação será:

A alimentação é uma das atividades mais importantes e complexas para os seres humanos, estudos consideraram alimentos como abacate, acelga, couve-flor, cebola entre outros, como sendo ricos em enxofre e podem escurecer talheres de prata. Este fenômeno é descrito na equação: 4 Ag + 2 H₂S + O₂ → 2 Ag₂S + 2 H₂O.

A respeito desta informação pode-se afirmar que:

“Em sua busca pela pedra filosofal, os alquimistas do século XIV tornaram-se os primeiros a compreender a natureza dos ácidos. O único ácido conhecido pelos antigos fora o ácido acético fraco do vinagre (...) Pouco depois de 1300, o Falso Geber descobriu o vitríolo. Ali estava um líquido que parecia dissolver, corroer quase todas as coisas e reagir com elas!”

“Além do ácido sulfúrico, o Falso Geber descreveu também como fazer ácido nítrico forte.”

STRATHERN, Paul. O Sonho de Mendeleiev - A verdadeira história da Química. 2002. Zahar.

Os métodos usados por alquimistas, ainda que rudimentares, permitiram o isolamento de ácidos acético, lático, sulfúrico e nítrico. O último, conhecido na época como água forte, se destacava pela “assombrosa capacidade de dissolver quase tudo, exceto ouro”.

[Dados: Potenciais de Redução Padrão:

$2H^{+}+2e^{-}\to H_2$ E⁰ = 0,00 V

$N{O}_3^{-}+4H^{+}+3e-\to NO+2H_{2}O$ E⁰ = 0,96 V

$N{O}_3^{-}+2H^{+}+e-\to N{O}_2+H_{2}O$ E⁰ = 0,80 V

$C{u}^{2+}+2e\to Cu$ E⁰ = 0,34 V]

Tomando o cobre como exemplo, a capacidade do ácido nítrico dissolver esse metal deve ser, à luz do conhecimento atual, justificada pela

É correto concluir que, na pilha montada por Alessandro Volta, a quantidade de cobre metálico aumentou e a concentração de íons Zn⁺² diminuiu na solução ao longo da reação.

Sabe-se que a corrosão é um exemplo de processo eletroquímico que ocorre em duas reações: a primeira com a remoção de elétrons da superfície do material e a segunda com o fornecimento desses elétrons formando camadas de óxidos. Analise as afirmativas a seguir e dê valores Verdadeiro (V) ou Falso (F).

( ) Na oxidação do ferro exposto ao tempo, no anodo ocorre a reação 𝐹𝑒 → 𝐹𝑒²+ + 2𝑒⁻ e no catodo ocorre a reação 𝑂₂ +4𝐻⁺ + 4𝑒⁻ → 2𝐻₂𝑂.

( ) Uma forma de proteger a oxidação do ferro e fazer uma proteção catódica, é usar um metal de sacrifício como o magnésio. Isso ocorre pois o ferro possui um potencial de redução mais negativo que o magnésio.

( ) A proteção de superfícies metálicas da corrosão independe do meios corrosivos existentes, sendo o meio corrosivo, um fator secundário da corrosão.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta de cima para baixo.

A corrosão de metais pode ser classificada em: eletroquímica, química e eletrolítica. Dentre estas, a corrosão eletroquímica é o tipo mais comum, como exemplificada no processo de corrosão do ferro metálico (Fe⁰) em presença de oxigênio (O₂) e umidade (H₂O):

Fe⁰_(s) → Fe⁺² + 2 e^–

2 H₂O + 2 e^– → H₂ + 2 OH^–

Fe⁺² + 2 OH^– → Fe(OH)2

4 Fe(OH)₂ + 2 H₂O + O₂ → 4 Fe(OH)₃

2 Fe(OH)₃ → 2 Fe₂O₃.H₂O + 2 H₂O

Considerando as equações do processo de corrosão eletroquímica do ferro metálico, assinale a alternativa que apresenta corretamente a equação global balanceada do referido processo.

Analise as equações químicas abaixo e assinale a alternativa que NÃO apresenta uma reação de oxirredução.

“Em 1836, o cientista John Frederic Daniell (1790-1845) construiu uma pilha formada por dois eletrodos separados em duas semicelas. Um dos eletrodos era formado por uma placa de zinco metálico (Zn(s)) mergulhada em uma solução contendo cátions zinco (Zn2+ (aq)), como uma solução de sulfato de zinco (ZnSO4 (aq)). Já o segundo eletrodo era formado por uma placa de cobre metálico (Cu(s)) mergulhada em uma solução contendo cátions cobre (Cu2+(aq)), como uma solução de sulfato de cobre (CuSO4 (aq)). Esses dois eletrodos eram interligados por um circuito externo, com uma lâmpada, cujo acendimento indicaria a passagem de corrente elétrica” (Fonte: Manual da Química). Sobre o tema, analise a Figura 5 abaixo:

Figura 5

Além do acendimento da lâmpada, outras mudanças ocorreram no sistema, como a corrosão da placa de zinco. Essas ocorrências são resultado de reações de:

Toda reação eletroquímica pode ser decomposta em uma semirreção de oxidação e uma semirreação de redução.

Em uma célula eletrolítica, é realizada a eletrólise de uma solução aquosa de iodeto de potássio.

Nessa eletrólise, a substância simples formada no catodo é

Oxidação é um processo que resulta no ganho de um ou mais elétrons pelas substâncias, e redução é um processo que resulta em ganho de dois elétrons pelas substâncias.

Sabendo que o HC𝓁 concentrado (pró-análise) tem densidade 1,18 g.cm³ e concentração de 37% em massa, a neutralização de 1,0 kg de Mg(OH)₂ (s) vai consumir um volume de HC𝓁 concentrado de, aproximadamente,

Sabendo que a constante de Faraday é 9,65×10⁴ C.mol^–1, a quantidade de carga elétrica necessária para obter todo o magnésio contido em 1 m³ de água do mar é de, aproximadamente,

Analise a figura representativa de uma célula eletroquímica e assinale a alternativa correta.

Fonte: Adaptado de Russel (1994).

No ensino de eletroquímica, a pilha de Daniell é um importante exemplo a ser trabalhado com os alunos.

Dados: 𝐸⁰ (𝑍𝑛²⁺ / Zn) = – 0,76V 𝐸⁰ (𝐶𝑢²⁺/ Cu) = + 0,34V

Nessa pilha, formada por zinco e cobre, temos

A composição de uma reação química em equilíbrio tende a mudar quando as condições do sistema reacional são alteradas. Analise as afirmações I, II e III a seguir.

I. A adição do catalisador óxido de vanádio V (V₂O₅) ao sistema em equilíbrio 2SO_2(g) + O_2(g) $\rightleftharpoons$ 2SO_3(g) promoverá aumento do rendimento do processo.

II. O aumento da pressão total sobre o sistema em equilíbrio Ni(s) + 4 CO(g) $\rightleftharpoons$ Ni(CO)_4(g) fará com que a concentração de monóxido de carbono diminua.

III. A diminuição da temperatura no sistema em equilíbrio CH_4(g) + H₂O(g) $\rightleftharpoons$ CO_(g) + 3H_2(g) (ΔH⁰ = +206 kJ) causará deslocamento da reação para o sentido direto.

Está correto o que se afirma em

Tubulações e tanques de armazenamento subterrâneos feitos de ferro são revestidos com uma camada de zinco metálico para protegê-los da corrosão. Diante desse processo, analise as assertivas e assinale a alternativa que aponta a(s) correta(s).

I. Esse é um processo de proteção catódica.

II. O metal a ser protegido da corrosão torna-se o ânodo na célula galvânica.

III. O zinco metálico atua como agente oxidante.