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Questões de Concurso sobre Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.
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Eletrólise é o processo no qual se induz forçadamente uma corrente elétrica com o intuito de se obter uma reação química, convertendo energia elétrica em energia química. A eletrólise de cloreto de sódio fundido produz sódio metálico e gás cloro (Cl2). Assinale a alternativa que apresenta uma das etapas desse processo.
A
Os átomos de sódio recebem dois elétrons cada.
B
Os átomos de cloro recebem dois elétrons cada.
C
Os átomos de sódio recebem um elétron cada.
D
Os átomos de cloro perdem dois elétrons cada.
A
O fluxo de elétrons neste sistema ocorre da célula B para a A.
B
O eletrodo da célula A representa o ânodo, enquanto o da B, o cátodo.
C
A porção C representa a ponte metálica que permite a migração de elétrons entre as soluções A e B.
D
Caso a carga z+ dos íons formados for 2+, teremos então o potencial desta célula eletroquímica de 0,600 Volts.
E
Caso seja aplicado um potencial de -0,400 V haverá uma redução do íon N z+ enquanto o metal M será oxidado a M z+.
O desenvolvimento de pilhas e baterias revolucionou a portabilidade de equipamentos eletrônicos, cujo princípio surgiu com a pilha de Daniel. Com respeito a esses materiais, assinale a opção correta.
A
Toda pilha trata-se de uma célula galvânica.
B
A pilha alcalina trata-se de um típico exemplo de célula eletrolítica.
C
O fluxo de elétrons numa pilha sempre se dá do cátodo para o ânodo.
D
O potencial eletroquímico de uma pilha deve ser negativo, indicando que há energia armazenada.
E
Pilhas são formadas por um cátodo e um ânodo separados, diretamente, por um metal condutor servindo de ponte metálica.
A força eletromotriz produzida por uma célula eletroquímica está diretamente vinculada aos eletrodos que a constituem. Assinale a alternativa que apresenta qual característica desses eletrodos influenciam na geração dessa força.
A
Área superficial dos eletrodos.
B
Distância entre os eletrodos.
C
Forma geométrica dos eletrodos.
D
Composição dos eletrodos.
Assinale a opção que descreve corretamente as características da proteção catódica, muito utilizada para minimizar a corrosão em tubulações enterradas.
A
Necessita que sejam realizadas inspeções constantes para verificar a efetividade do controle da corrosão, uma vez que não se pode realizar o acompanhamento visual das instalações.
B
É ineficaz quando utilizada em tubulações revestidas.
C
Consiste em eliminar artificialmente as áreas catódicas da superfície do metal, extinguindo o fluxo de corrente elétrica anodo/catodo.
D
Quando obtida por meio da instalação de ânodos de sacrifício, consiste em ligar a tubulação enterrada a um metal com menor potencial de redução.
E
Quando obtida por corrente impressa, implica no fornecimento de fluxo de corrente elétrica alternada ao sistema, bem como instalação de ânodos inertes.
Considerando-se a reação de eletrólise aquosa do sulfanato de cobre, empregada para gerar a energia das baterias de uma embarcação, é correto afirmar que haverá formação de
A
apenas cobre e oxigênio.
B
oxigênio no catodo.
C
cobre no catodo.
D
uma solução de caráter básico.
E
ácido sulfídrico.
Quando um metal M é colocado em uma solução que contém seu íon M n+, um potencial de eletrodo é dado pela equação de
A
Planck.
B
Junkers.
C
Hess.
D
Bio - Savart.
E
Nernst .
Numa pilha de flash antiga, o eletrólito está contido numa lata de zinco que funciona como um dos eletrodos. Qual a massa de Zn é oxidada a Zn+2 durante a descarga desse tipo de pilha, por um período de 30 minutos, envolvendo uma corrente de 5,36 x 10-1 A? (M: Zn= 65 g/mol)
A
0,010 g.
B
0,005 g.
C
0,325 g.
D
0,650 g.
E
3,250 g.
A calda bordalesa é uma alternativa empregada no combate a doenças que afetam folhas de plantas. Sua produção consiste na mistura de uma solução aquosa de sulfato de cobre(II), CuSO4, com óxido de cálcio, CaO, e sua aplicação só deve ser realizada se estiver levemente básica. A avaliação rudimentar da basicidade dessa solução é realizada pela adição de três gotas sobre uma faca de ferro limpa. Após três minutos, caso surja uma mancha avermelhada no local da aplicação, afirma-se que a calda bordalesa ainda não está com a basicidade necessária. O quadro apresenta os valores de potenciais padrão de redução (E°) para algumas semirreações de redução.
Semirreação de redução | E° (V) |
Ca2+ + 2 e− → Ca | −2,87 |
Fe3+ + 3 e− → Fe | −0,04 |
Cu2+ + 2 e− → Cu | +0,34 |
Cu+ + e− → Cu | +0,52 |
Fe3+ + e− → Fe2+ | +0,77 |
MOTTA, I. S. Calda bordalesa: utilidades e preparo. Dourados: Embrapa, 2008 (adaptado).
A equação química que representa a reação de formação da mancha avermelhada é:
A
Ca2+ (aq) + 2 Cu+ (aq) → Ca (s) + 2 Cu2+ (aq).
B
Ca2+ (aq) + 2 Fe2+ (aq) → Ca (s) + 2 Fe3+ (aq).
C
Cu2+ (aq) + 2 Fe2+ (aq) → Cu (s) + 2 Fe3+ (aq).
D
3 Ca2+ (aq) + 2 Fe (s) → 3 Ca (s) + 2 Fe3+ (aq).
E
3 Cu2+ (aq) + 2 Fe (s) → 3 Cu (s) + 2 Fe3+ (aq).
Na eletrólise da solução aquosa de NaCl, a formação do Cl2 ocorre no ânodo da célula.
C
Certo
E
Errado
Um ensaio químico para determinar a presença de açúcares redutores se baseia nas suas reações com Cu 2+ , em meio básico, que originará açúcar oxidado e Cu + , na forma de Cu2O. Sabendo que o potencial de redução de Cu2+ a Cu2O é dado pela equação: E(Volts) = 0,203 + 0,059pH, assinale o item que apresenta a afirmação correta.
A
O açúcar redutor tem potencial para reduzir qualquer íon metálico à sua forma neutra.
B
Uma pilha poderia ser formada combinando-se o açúcar redutor como cátodo e o cobre como ânodo, em pH 10.
C
Num processo eletrolítico seria possível converter Cu 2 O de volta a Cu 2+ aplicando-se um potencial de 0,262 V, independente do pH.
D
Se o açúcar redutor tiver potencial de redução de 0,150 V, o valor do potencial eletroquímico desta reação, a pH 10, será de 0,943 V.
E
O açúcar redutor deveria apresentar potencial de redução padrão menor que 0,911 V, em solução NaOH 0,01M, para que a reação se processe.
Com relação à limpeza de superfícies metálicas e proteção contra a corrosão, analise as afirmativas abaixo.
I - Uma das vantagens da decapagem alcalina, em relação à decapagem ácida das superfícies metálicas, é que não há possibilidade de fragilização por hidrogênio.
II - O jateamento abrasivo, apesar de ser um processo oneroso para preparo de superfícies metálicas, é um método seguro para peças de seções reduzidas e dimensões rigorosas.
III- No processo de galvanização, o aço é revestido por uma camada de zinco através da imersão do metal em banho de zinco fundido.
IV - A eletrodeposição proporciona uma camada protetora bastante fina e livre de imperfeições, sendo, portanto, recomendada para aplicação de revestimentos caros como ouro e prata.
V - Um processo frequente para proteção do alumínio é a anodização, através do qual se produz uma camada protetora de óxido por meio de oxidação eletrolítica.
Assinale a opção correta.
A
Apenas a afirmativa I está incorreta.
B
Apenas a afirmativa II está incorreta.
C
Apenas as afirmativas I e II estão incorretas.
D
Apenas as afirmativas II e IV estão incorretas.
E
Apenas as afirmativas III e V estão incorretas.
Assinale a opção INCORRETA com relação aos conceitos fundamentais da eletroquímica.
A
As meias-reações expressam as duas contribuições (oxidação e redução) de uma reação redox completa.
B
A equação quimica de uma meia-reação de redução é adicionada à de uma meia-reação de oxidação para dar a equação quimica balanceada da reação redox total .
C
A variação do potencial de uma célula com a composição é expressa pela equação de Nernst.
D
O potencial padrão de um eletrodo é o potencial padrão de uma célula em que o eletrodo à esquerda do diagrama de célula é o eletrodo de hidrogênio.
E
Em uma célula galvânica, uma reação quimica espontânea retira elétrons da célula através do ânodo, o sítio de oxidação, e os libera no cátodo, o sitio de redução.
Ano:
2014
A eletrólise consiste em um processo eletroquímico de oxirredução não espontâneo.
Um experimento de eletrólise de uma solução de sulfato de cobre (II) foi conduzido por 40 minutos, aplicando-se uma corrente elétrica de 0,4A.
A massa aproximada de cobre que deverá ser depositada no catodo, em mg, é de
Dados: Massa molar Cu=63,55 g.mol-1 e constante de Faraday: 96500 C.
A
5,3
B
64
C
128
D
318
E
635
A figura indica que o diafragma inibe a migração de íons OH- do compartimento catódico para o anódico. Se isso não ocorresse, haveria formação de hipoclorito, em vez de cloro gasoso.
C
Certo
E
Errado
Os veículos lançadores de satélites brasileiros VLS utilizam motores foguetes carregados com propelente sólido do tipo compósito. A equação (m)NH4ClO4+ (n) Al →(o) Cl2 + (p)NO + (q) Al2O3 + (r) HCl + (s) H2O representa a reação de óxido-redução de dois reagentes do compósito. Assinale a alternativa que apresenta os valores corretos de m, n, o, p, q, r e s para deixá-la balanceada.
A
m = 3; n = 1; o = 1; p = 2; q = 2; r = 2; e s = 3.
B
m = 8; n = 6; o = 1; p = 3; q = 2; r = 3; e s = 12.
C
m = 8; n = 6; o = 3; p = 8; q = 3; r = 2; e s = 15.
D
m = 1; n = 2; o = 1; p = 1; q = 2; r = 1; e s = 2.
E
m = 2; n = 2; o = 1; p = 2; q = 1; r = 2; e s = 3.
Dentre os fenômenos abaixo, aquele que evidencia ocorrência de reação química com transferência de elétrons de uma espécie a outra é a
A
sublimação do iodo do estado sólido para o estado gasoso.
B
reação de um ácido com uma base na formação de água.
C
decomposição do carbonato de cálcio (CaCO3) em óxido de cálcio (CaO) e gás carbônico (CO2).
D
destilação de solução aquosa de cloreto de sódio.
E
pilha Cu/Cu2+/
Ano:
2014
Uma solução eletrolítica contém íons livres derivados de eletrólitos. Devido à existência de íons livres, a solução eletrolítica tem a capacidade de conduzir a corrente elétrica. Em 1L de uma solução aquosa estão contidos 0,01 mol de íons K+ ; 0,03 mol de íons C𝓁– ; 0,01 mol de íons NO3– e íons A𝓁3+.
A concentração, em mol.L–1, dos íons A𝓁3+ nessa solução é de
A
0,01.
B
0,02.
C
0,04.
D
0,06.
E
0,08.
O sulfato de cério (IV) é um reagente utilizado em volumetria de oxirredução. O reagente que é utilizado para a padronização de soluções desse reagente é apresentado na alternativa:
A
biftalato de potássio.
B
carbonato de sódio anidro.
C
óxido de arsênio (III).
D
ácido benzoico.
E
tetraborato de sódio.
Analise a equação química a seguir sobre a reação responsável pela produção de energia elétrica na bateria de carros e assinale a opção correta.
Pb(s) + PbO2(s) + 2H2S04(aq) -> 2P2+SO4 2- (aq) + 2H2O(l)
A
O agente oxidante é o H2SO4.
B
Pb(s) é o agente redutor.
C
O NOX do chumbo no PbO2 é igual àquele no PbSO4.
D
O elemento que é reduzido é o Chumbo no Pb(s).
E
O elemento oxidado é o enxofre.
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