Lista - Eletrólise

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Centro Educacional – 166 
 Santo André 
Valor da 
Avaliação: 
Valor da 
atividade: 
10 
Nota: 
Aluno (a): Nº Data: 
 
( ) Ensino Fundamental 
(X) Ensino Médio 
Ano: 3° 
 A / B 
Eixo/Componente Curricular: Ciências da Natureza/ Química 
Professor (a): Raquel Callegon Cayres (X) Lista de Exercício 
( )Avaliação/Recuperação 
Etapa: 1ª Etapa 
Critérios de avaliação: Espera-se que o aluno: 
• Responda as perguntas de acordo com o conhecimento desenvolvido durante as aulas. 
Critérios de correção: 
• Esta atividade não possuirá valor numérico atribuído e tem como objetivo estimular a prática de 
interpretação e resolução de exercícios. 
Comentário do(a) professor(a): 
• Leia a questão com atenção. 
 
1. A massa de uma barra de cobre contendo impurezas é de 100g. Para separar tais impurezas do 
cobre metálico, utilizou-se a seguinte célula eletrolítica: 
Ânodo: Cu0(s) impuro → Cu2+(aq) +2e- 
Cátodo: Cu2+(aq) + 2e- → Cu0(s) puro 
 Após cerca de 5h e 22min (19320s) sob corrente de 10A, todo o cobre havia sido purificado. Qual a 
massa correspondente às impurezas que havia na barra não tratada? Dados: Cu= 63,5u. 
 
2. A água do mar possui uma quantidade apreciável de íon magnésio, que pode ser extraído e 
precipitado como hidróxido de magnésio. Posteriormente, o hidróxido é convertido em cloreto por 
tratamento com acido clorídrico. Após a evaporação da água, o cloreto de magnésio fundido é 
submetido à eletrólise. Sabendo-se que as semirreações de redução são: 
Mg2+ + 2e- → Mg0 E° = -2,37V 
Cl2 + 2e- → 2 Cl- E° = 1,36V 
 Estruture a cuba eletrolítica, identifique o cátodo e o ânodo com suas respectivas semirreções, escreva a 
equação global e calcule a ddp. 
 
3. O processo de galvanização consiste no revestimento metálico de peças que são colocadas em um 
dos eletrodos em um circuito de eletrólise. Suponha que se deseja revestir uma chave com níquel, 
esquematize a cuba eletrolítica e indique quem serão os eletrodos (cátodo e ânodo), a solução 
eletrolítica, o que acontecerá com a massa em cada um dos eletrodos, o fluxo de elétrons e as 
semirreações. 
 
4. A figura abaixo representa a eletrólise da água. Sobre o sistema apresentado, assinale o que for 
correto, considerando que as semirreações que ocorrem nos eletrodos são: 
 
 
 
 
4 OH-(aq) → 2 H2O(l) + O2(g) +4e- 
4 H3O+(aq) + 4e- → 4 H2O(l) + 2 H2(g) 
 
 
 
01) O gás A é o gás hidrogênio. 
02) O eletrodo que libera o gás A é o cátodo da reação. 
 
 
04) O eletrodo que libera o gás B é o polo positivo da eletrólise. 
08) O gás B é água no estado gasoso. 
16) Na eletrólise, o processo químico não espontâneo ocorre devido a uma fonte de energia 
elétrica. 
 
5. O alumínio metálico pode ser produzido a partir do mineral bauxita (mistura de óxidos de alumínio, 
ferro e silício). Trata-se de um processo de produção caro, pois exige muita energia elétrica. A 
última etapa do processo envolve a eletrólise de uma mistura de alumina (Al2O3) e criolita (Na3AlF6) 
na temperatura de 1000 C. ° As paredes do recipiente que ficam em contato com a mistura 
funcionam como cátodo, e os cilindros constituídos de grafite, mergulhados na mistura, funcionam 
como ânodo. 
Dados: Al3+ + 3e- → Al E°= -1,66 V 
 O2(g) + 4e- → 2 O2- E° = +1,23 V 
Responda ao que se pede. 
 a) Explicite qual semirreação ocorre no ânodo e qual ocorre no cátodo. 
b) Escreva a equação equilibrada que representa a reação global e calcule a variação de 
potencial do processo. 
c) O processo é espontâneo? Justifique a sua resposta. 
 
6. Uma corrente elétrica de 5A atravessa uma solução de cloreto de ouro, AuCl3, durante 30 minutos. 
Sabendo-se que a massa atômica do ouro é 197u e a constante de Faraday é igual a 96500C, qual 
será a massa de ouro depositada no cátodo? 
 
7. Considerando 1 F = 96.500 C (quantidade de eletricidade relativa a 1 mol de elétrons) e a massa 
molar do alumínio igual a 27g/mol, na eletrólise ígnea do cloreto de alumínio, 3A C , qual a 
quantidade de eletricidade, em Coulomb, necessária para produzir 21,6 g de alumínio metálico? 
8. (Mackenzie 2012 - ADAPTADA) Pode-se niquelar (revestir com uma fina camada de níquel) uma 
peça de um determinado metal. Para esse fim, devemos submeter um sal de níquel (II), 
normalmente o cloreto, a um processo denominado eletrólise em meio aquoso. Com o passar do 
tempo, ocorre a deposição de níquel sobre a peça metálica a ser revestida, gastando-se certa 
quantidade de energia. Para que seja possível o depósito de 5,87 g de níquel sobre determinada 
peça metálica, qual deverá ser o valor da corrente elétrica utilizada para um processo de duração 
de 1000 s ? 
 
9. (Uft 2011 - ADAPTADA) A obtenção do Magnésio metálico por eletrólise do 2MgC fundido, 
apresenta como semirreação: 2Mg 2e Mg+ −+ → . Se durante um processo for aplicada uma 
corrente elétrica de 50,0A por um período de 1h, qual a massa aproximada de magnésio formada? 
Dado: constante de Faraday: F = 96.500C/mol; Mg = 24g/mol. 
 
10. (Enem 2010 - ADAPTADA) A eletrólise é muito empregada na indústria com o objetivo de 
reaproveitar parte dos metais sucateados. O cobre, por exemplo, é um dos metais com maior 
rendimento no processo de eletrólise, com uma recuperação de aproximadamente 99,9%. Por ser 
um metal de alto valor comercial e de múltiplas aplicações, sua recuperação torna-se viável 
economicamente. 
Suponha que, em um processo de recuperação de cobre puro, tenha-se eletrolisado uma solução de sulfato 
de cobre (II) (CuSO4) durante 3 h, empregando-se uma corrente elétrica de intensidade igual a 10A. Qual 
massa de cobre puro recuperada? 
 
Dados: Constante de Faraday F = 96 500 C/mol; Massa molar em g/mol: Cu = 63,5. 
 
11. (Uerj 2012) Em um experimento pioneiro, a cientista Marie Curie isolou a forma metálica do 
elemento químico rádio, por meio da eletrólise ígnea com eletrodos inertes do cloreto de rádio. 
Nomeie o tipo de ligação interatômica presente no cloreto de rádio e escreva a equação química que 
representa a eletrólise desse composto. 
 
12. (Ufc 2010) Revestimento metálico de zinco sobre ferro é obtido pela redução de íons Zn2+ a partir 
da eletrólise de uma solução aquosa contendo estes íons. 
 
a) Considerando que ferro e zinco formam um par galvânico, indique, a partir dos valores de potencial 
padrão de eletrodo, fornecidos abaixo, que metal atuará como ânodo e que metal atuará como cátodo 
neste par galvânico. Justifique sua resposta em função dos valores de potencial padrão de eletrodo 
fornecidos. 
 
Dados: Zn2+(aq) + 2e- Zn (s) E0 = - 0,76 V 
Fe2+(aq) + 2e- Fe (s) E0 = - 0,44 V 
 
b) Considerando que, em uma célula eletrolítica, a intensidade de corrente elétrica para a redução de íons 
Zn2+ varia com o tempo, de acordo com o gráfico abaixo, determine o número de moles de zinco 
metálico reduzido sobre ferro. 
 
Dado: Assuma que um mol de elétrons corresponde a uma carga de 96.500 C. 
 
 
 
13. (Famema 2020) Para verificar a presença de íons chumbo (II) em uma solução, pode-se mergulhar 
um fio de aço galvanizado (revestido com zinco) na solução em questão. O metal do revestimento 
reage com os íons chumbo (II), evidenciando, assim, sua presença. A tabela apresenta os potenciais 
de redução dos íons chumbo (II) e zinco. 
 
Semirreação Potencial-padrão de redução (V) 
2Pb 2 e Pb+ −+ → 0,13− 
2Zn 2 e Zn+ −+ → 0,76− 
 
Considere que, para a realização do teste, utilizou-se uma solução contendo 35 10 mol L− de íons chumbo 
(II) e que, para a remoção dos íons chumbo (II) dissolvidos, foi realizada uma eletrólise aquosa com 
eletrodos inertes. 
 
a) Explique, com base nos potenciais de redução apresentados, por que ocorre a reação entre o íon 
chumbo (II) e o zinco. Escreva a equação que representa a reação que ocorreu durante o teste. 
b) Considerando a constante de Faraday igual a 96.500 C mol e quetenha sido utilizada uma fonte de 
corrente contínua que forneceu uma corrente elétrica de intensidade 0,2 A, calcule o tempo necessário 
para a remoção de todo o chumbo dissolvido em 200 mL da solução utilizada para o teste. 
 
Dado: Pb 207.= 
 
14. (Ufjf-pism 3 2015) O alumínio metálico pode ser produzido a partir do mineral bauxita (mistura de 
óxidos de alumínio, ferro e silício). Trata-se de um processo de produção caro, pois exige muita 
energia elétrica. A última etapa do processo envolve a eletrólise de uma mistura de alumina 
2 3(A O ) e criolita 3 6(Na A F ) na temperatura de 1000 C. As paredes do recipiente que ficam em 
contato com a mistura funcionam como cátodo, e os cilindros constituídos de grafite, mergulhados 
na mistura, funcionam como ânodo. 
 
Dados: 
3
( )A 3e A
+ −+ → 0 1,66 Vε = − 
2
2(g) ( )O 4e 2 O
− −+ → 0 1,23 Vε = + 
 
Responda ao que se pede. 
 
a) Explicite qual semirreação ocorre no ânodo e qual ocorre no cátodo. 
b) Escreva a equação equilibrada que representa a reação global e calcule a variação de potencial do 
processo. 
c) O processo é espontâneo? Justifique a sua resposta. 
 
15. (Ufpe 2012) Na eletrólise da água do mar (equivalente a uma solução aquosa de NaC ), são 
passados 11A (ampères) durante 10 horas. Nas condições de 25 C e 1atm de pressão, calcule o 
volume produzido (arredondado para o inteiro mais próximo), em L, de cloro gasoso (considerado 
como um gás ideal). 
Dados: 1 1R 0,082 atm L K mol ,− −=    1F 96500 C mol .−=  O volume molar de um gás ideal nas condições de 
25 C e 1atm é de 124,4 L mol .− 
 
16. (Ufmg 1994) Considere a eletrólise de 200mL de solução 0,10mol/L de sulfato de cobre II, numa 
cuba com eletrodos de platina, por uma corrente de 0,20A. 
(Faraday = 96.500 C/mol e-) 
 
a) ESCREVA a equação da semi-reação catódica. 
b) ESCREVA a equação da semi-reação anódica. 
c) CALCULE o tempo necessário para reduzir à metade a concentração dos íons Cu2+. 
 
Dado: Cu = 63,5 
 
17. (Uem 2015) Assinale o que for correto. 
01) A eletrólise é um processo espontâneo em que o cátion doa elétrons e o ânion recebe elétrons. 
02) Para efetuar o processo de eletrólise é necessário que haja íons livres no sistema, o que pode ser 
conseguido pela fusão de uma substância iônica ou pela dissociação de certas substâncias em meio 
aquoso. 
04) Na ordem de descarga de cátions, o íon H+ possui prioridade sobre os metais alcalinos e alcalinos 
terrosos, já que estes últimos possuem potencial de oxidação positivo. 
08) A eletrólise pode ser usada para produzir metais com grande pureza, na ordem de 99,9%. 
16) A galvanização é uma técnica que consiste em dar revestimento metálico a uma determinada peça, 
colocando-a como cátodo (polo negativo) em um circuito de eletrólise. 
 
18. (Uem 2018) Assinale o que for correto. 
01) Eletrólise é uma reação química que ocorre espontaneamente e que gera corrente elétrica. 
02) Segundo a Lei de Faraday, para a eletrólise, o gráfico da massa de substância produzida em um 
eletrodo, como função da carga que circula na cela eletrolítica, deve ser uma reta. 
04) Em uma eletrólise, ocorre reação de redução no ânodo e reação de oxidação no cátodo. 
08) Sabendo-se que a semirreação que ocorre em um dos eletrodos de uma eletrólise é 2 0(aq) (s)Ni 2e Ni
+ −+ → 
a uma corrente de 193A na cela eletrolítica, e que 1mol de elétrons tem uma carga elétrica de 
96.500C, pode-se afirmar que será produzido 1mol de 0Ni em menos de 10 minutos. 
16) É possível obter gás oxigênio e gás hidrogênio através da eletrólise da água. 
 
 
19. (Uem 2016) Após a redução do 2 (s)Cu S em um processo metalúrgico chamado ustulação, o cobre 
apresenta impurezas e é purificado em um processo de eletrólise com eletrodos ativos utilizando-
se uma solução aquosa de sulfato de cobre II, um eletrodo de cobre puro e um outro formado pelo 
cobre impuro obtido na ustulação, de acordo com o esquema abaixo. Assinale o que for correto. 
 
 
01) O eletrodo A é formado pelo cobre com impurezas. 
02) À medida que o processo eletrolítico avança, o cátodo diminui a sua massa. 
04) No ânodo ocorre a oxidação do cobre segundo a reação 2(s) (aq)Cu Cu 2e .
+ −→ + 
08) No cátodo ocorre a redução do cobre segundo a reação 2 (aq) (s)Cu 2e Cu .
+ −+ → 
16) O processo que forma o cobre puro é também conhecido como refino eletrolítico. 
 
20. (Uem 2012) Considere duas cubas eletrolíticas ligadas em série, montadas com eletrodos inertes, 
sendo que a primeira (cuba 1) contém 2MgC fundido e a segunda (cuba 2) contém uma solução 
aquosa de 2NiC . Faz-se atravessar uma corrente elétrica pelo circuito e observa-se que, após um 
determinado tempo, houve um depósito de 3,0 g de Mg metálico. Com base nessas informações, 
assinale o que for correto. 
Dados: 1F = 96.500 C Mg = 24; Ni = 58,7. 
 
01) A massa de Ni metálico depositada, no mesmo tempo, na cuba 2, é de aproximadamente 7,4 g. 
02) Na superfície do ânodo da cuba 1, forma-se cloro gasoso. 
04) Na superfície do polo negativo da cuba 2, forma-se ( )2 gH . 
08) Na superfície do ânodo da cuba 2, forma-se cloro gasoso. 
16) A equação da reação global referente à cuba 2 é ( ) ( ) ( )
0
2 aq s 2 gNiC Ni C , + e o que resta no meio 
eletrolítico, após uma eletrólise completa, é apenas água.