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

Uma célula galvânica contém dois eletrodos parcialmente imersos em uma solução de CdCl₂. Um dos eletrodos é uma lâmina de cádmio, enquanto outro é uma lâmina de prata metálica revestida de AgCl_(s). As lâminas estão ligadas por um fio metálico possibilitando a troca de elétrons entre elas, permitindo que ocorram duas semirreações. Na primeira, a placa de cádmio é oxidada e libera o íon Cd²⁺. Na segunda semirreação, o cloreto de prata é reduzido a prata metálica e um íon Cl^- é liberado em solução. Sabendo que a variação da energia livre da reação global é de -144kJ por mol de Cd oxidado, qual a diferença de potencial estabelecida na célula galvânica?

F= 96000 C/mol.

Automóveis são veículos movidos por tração própria, gerada por um sistema mecânico central, normalmente à explosão, e por um sistema elétrico/eletrônico secundário e periférico, que comanda todos os acessórios e controles do veículo, movido a eletricidade, gerada por uma bateria. A bateria comumente usada é a bateria de chumbo, que deverá ser substituída periodicamente sempre que ocorrer diminuição na sua capacidade de recarga e geração de eletricidade. Alguns veículos ficam com as suas baterias originais de fábrica por 4 ou 5 anos, mas o mais comum é a troca ocorrer no período de 3 anos de uso.

As reações padrão de redução que compõem o sistema redox da bateria são as seguintes:

PbSO_4(s) + H⁺ _(aq) + 2 e^- → Pb_(s) + HSO₄ ^- _(aq) ------------------------------------------E ⁰ = - 0,359 V

PbO_{2 (s)} + 4 H⁺ _(aq) + SO₄ ^2- _(aq) + 2 e^- → PbSO_{4 (s)} + 2 H₂O _(l)-------------------- E ⁰ = + 1,691 V

Considerando as informações apresentadas anteriormente, analise as afirmativas a seguir:

I. O Pb_(s) é o anodo do sistema redox.

II. O PbO2_(s) é o catodo do sistema redox.

III. Para se obter 12V em uma bateria de chumbo, são necessários 12 pares de eletrodos ligados em série.

IV. A bateria vai perder sua capacidade total de gerar eletricidade quando as reações envolvidas alcançarem o estado de equilíbrio.

Está CORRETO o que se afirma, apenas, em:

A Eletroquímica é uma área da química que estuda as reações em que há transferência de elétrons. Ela estuda a conversão de energia química em energia elétrica, por exemplo, em dispositivos como as pilhas e as baterias. E, ainda temos o processo contrário, que é a conversão de energia elétrica em energia química, conhecido como eletrólise. Assim, observe a celula eletroquímica representada pela equação:

Al⁰ + 3Ag⁺ → Al³⁺ + 3Ag⁰

A partir desta observação da pilha acima representada pela equação, assinale a alternativa correta.

Um experimento bastante utilizado por professores e alunos nas aulas de eletroquímica consiste em realizar a eletrólise de uma solução aquosa salina com uma pequena quantidade de azul de bromotimol. O azul de bromotimol atua como um indicador ácido-base da solução, conferindo a ela a coloração amarela em meio ácido, verde em meio neutro, e azul em meio básico (alcalino). Considere a eletrólise de uma solução aquosa de sulfato de sódio, contendo azul de bromotimol em concentração suficiente para visualização das três cores citadas, em uma cuba eletrolítica adequada e equipada com eletrodos metálicos inertes.

Indique a alternativa que apresenta, correta e respectivamente, as colorações que serão observadas na solução antes do início da eletrólise e durante a eletrólise ao redor do ânodo e do cátodo.

Dados: Semirreações de redução e respectivos potenciais padrão.

Quando dois materiais metálicos com diferentes potenciais estão em contato na presença de um eletrólito, ocorre uma diferença de potencial e a consequente transferência de elétrons. Assim, assinale a opção que apresenta o fenômeno favorecido pela situação supracitada.

Testou-se a condutividade de algumas amostras recém-preparadas, em temperatura ambiente, usando-se um circuito elétrico e uma lâmpada, conforme o esquema representado na figura.

As amostras testadas foram:

Os testes que resultaram no acendimento da lâmpada de tungstênio foram aqueles realizados com as amostras

Zinco e magnésio são frequentemente utilizados como anodos de sacrifício em métodos de proteção galvânica em ferro, por possuírem maior potencial eletroquímico.

Com relação aos princípios envolvidos na espectrofotometria e na potenciometria e os dados apresentados abaixo é correto afirmar que:

Dados: P_o é a energia radiante que atinge uma amostra;

P é a energia radiante que sai de uma amostra;

Ɛ = absortividade molar de uma amostra;

b = caminho óptico;

c = concentração da amostra;

$E_{+}^0$ = potencial de redução padrão do cátodo; e

$E_{-}^0$ = potencial de redução padrão do ânodo.

O bafômetro é um aparelho que mede o teor alcoólico analisando o ar exalado dos pulmões de uma pessoa. Para realizar essa medição, o tipo de reação analisada pelo bafômetro é uma

O refino eletrolítico é uma técnica de alta eficiência utilizada para obtenção de metais com altíssimo grau de pureza. Considere o processo hipotético de obtenção de cobre eletrolítico, utilizando corrente elétrica de 8,0 A por 90 minutos. O polo de deposição de cobre puro, bem como a massa de metal obtida são

Considera-se que o potencial produzido por uma célula galvânica seja a soma das contribuições do anodo e do catodo, ainda que o potencial de junção líquida seja considerável.

A diferença de potencial padrão de uma pilha (ddp) depende exclusivamente do tipo de eletrodos escolhidos. De acordo com os potenciais de redução listados abaixo, a pilha que apresenta a maior ddp pode ser representada como:

Um professor demonstrou aos seus alunos o experimento para identificar a natureza das ligações de algumas substâncias. Submeteu a um teste de condução de corrente elétrica alguns materiais no estado sólido e após dissolvê-los em água destilada, como segue.

Frasco I: sal de cozinha.

Frasco II: açúcar.

Frasco III: solução aquosa obtida com o material do frasco I.

Frasco IV: solução aquosa obtida com o material do frasco II.

Frasco V: água destilada com a qual preparou as soluções III e IV.

(Disponível em: https://brainly.com.br)

A condução de corrente elétrica capaz de acender a lâmpada é observada somente no frasco

Em uma célula eletrolítica, a corrente elétrica é fornecida por uma fonte externa e usada para promover uma reação química nã-oespontânea. Atualmente essa é uma das possíveis formas de produção de hidrogênio gasoso a partir da eletrólise da água. Considere esse processo eletrolítico ocorrendo segundo as condições apresentadas na tabela a seguir:

Sabendo que, nessas condições, foram recolhidos 1,7 L de gás hidrogênio é possível prever que o rendimento do processo foi, aproximadamente, de

(Dado: Constante de Faraday = 96.500 s.A.mol^-1)

Assinale a opção que completa corretamente as lacunas das sentenças abaixo.

I- A proteção ________ só pode ser aplicada para metais ou ligas que apresentam, no meio considerado, a transição ativo/passivo, como ferro, níquel, cromo, titânio e respectivas ligas, não sendo aplicável ao zinco, magnésio, cádmio, prata, cobre e ligas de cobre, ao passo que a proteção ________ é aplicável a todos os materiais metálicos.

II- Na proteção ________, a variável de controle é a corrente elétrica aplicada, a qual é variada para se ajustar ao valor desejado o potencial estrutura-meio.

III- Na proteção ________, a variável de controle é o potencial estrutura-meio, o qual é variado até chegar-se ao valor desejado, sendo a intensidade da corrente elétrica uma consequência do potencial aplicado.

IV- Na proteção ________, há uma uniforme distribuição de densidade de corrente, necessitando apenas de um só catodo auxiliar para proteger longos trechos. Porém, na proteção ________, como não há essa uniformidade de distribuição, podem ser utilizados diversos anodos espaçados para se ter a proteção desejada.

Em um laboratório didático, para ensinar a tabela de potencial-padrão de redução (E⁰), foi construída uma pilha usando limão como eletrólito, conforme a figura.

Fonte: www.preparaenem.com/quimica/pilha-limao.htm

O laboratório dispunha dos metais apresentados no quadro a seguir.

Foi escolhido um fio de zinco como ânodo. Para que a cela seja espontânea, como cátodo pode(m) ser escolhido(s)

Considere a tabela de potenciais padrão de redução e analise as afirmativas a seguir, atribuindo (V) para sentenças verdadeiras e (F) para sentenças falsas. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo.

( ) Ao misturar uma solução preparada a partir de Fe(NO₃)₃ a uma solução preparada a partir de KI, haverá a formação de I₂.

( ) A reação Cu²⁺ + 2Br^- ⇌ Cu(s) + Br₂ acontece espontaneamente.

( ) O íon Zn²⁺ é um agente oxidante mais forte do que o Pb²⁺.

( ) Bromo molecular (Br₂) é o agente oxidante mais forte dentre os listados na tabela.

( ) Ao mergulhar um fio de zinco metálico em uma solução preparada a partir de CuCℓ₂, será formado espontaneamente um filme de cobre metálico sobre o fio de zinco.

( ) A redução de Aℓ³⁺ a Aℓ⁰ ocorrerá espontaneamente na presença de íons brometo.

( ) O potencial padrão global da reação 2Fe³⁺ + 2Br^- ⇌ Br₂ + 2Fe²⁺ é +0,455 V.

( ) Na reação Cu²⁺ + Pb(s) ⇌ Cu(s) + Pb²⁺, Cu²⁺ atua como agente oxidante, e Pb(s) atua como agente redutor.

A partir dos potenciais-padrão de redução, a 25ºC, fornecidos a seguir, tem-se que a constante de equilíbrio da reação Cd²⁺ + Zn ⇌ Zn²⁺ + Cd é, aproximadamente,

Zn²⁺ + 2e– ⇌ Zn(s) E⁰ = – 0,762 V

Cd²⁺ + 2e– ⇌ Cd(s) E⁰ = – 0,402 V

Dado: log K = n.Eº / 0,06

O esquema a seguir representa a eletrólise ígnea de cloreto de potássio, com eletrodos de grafite.

Acerca do processo citado, assinale a alternativa CORRETA:

Sobre indicadores redox, marque a afirmação CORRETA.