ITA2003-Quimica

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CONSTANTES
Constante de Avogadro = 6,02 × 1023mol–1
Constante de Faraday (F) = 9,65 × 104Cmol–1
Volume molar de gás ideal = 22,4L (CNTP)
Carga elementar = 1,602 × 10–19C
Constante dos gases (R) = 8,21 × 10–2atm LK–1mol–1 = 8,31JK–1mol–1 = 62,4mmHg LK–1mol–1 = 1,98cal mol–1K–1
DEFINIÇÕES
Condições normais de temperatura e pressão (CNTP): 0°C e 760mmHg.
Condições ambientes: 25°C e 1atm.
Condições-padrão: 25°C, 1atm, concentração das soluções: 1molL–1 (rigorosamente: atividade unitária das espécies),
sólido com estrutura cristalina mais estável nas condições de pressão e temperatura em questão.
(s) ou (c) = sólido cristalino; (l) = (l) = líquido; (g) = gás; (aq) = aquoso; (CM) = circuito metálico; [A] = concentração da espé-
cie química A em molL–1 e (ua) = unidades arbitrárias.
MASSAS MOLARES
As questões de 01 a 20 NÃO devem ser resolvidas no caderno de soluções. Para respondê-las, marque a opção escolhi-
da para cada questão na folha de leitura óptica e na reprodução da folha de leitura óptica (que se encontra na últi-
ma página do caderno de soluções).
O abaixamento da temperatura de congelamento da água numa solução aquosa com concentração molal de soluto igual a
0,100molkg–1 é 0,55°C. Sabe-se que a constante crioscópica da água é igual a 1,86°Ckgmol–1. Qual das opções abaixo con-
tém a fórmula molecular CORRETA do soluto?
A) [Ag(NH3)]Cl.
B) [Pt(NH3)4Cl2]Cl2.
C) Na[Al(OH)4].
D) K3[Fe(CN)6].
E) K4[Fe(CN)6].
Elemento Número Massa Molar Elemento Número Massa Molar
Químico Atômico (g ⋅ mol–1) Químico Atômico (g ⋅ mol–1)
H 1 1,01 Ti 22 47,88
C 6 12,01 Cr 24 52,00
N 7 14,01 Mn 25 54,94
O 8 16,00 Fe 26 55,85
F 9 19,00 Zn 30 65,37
Na 11 22,99 Br 35 79,91
Al 13 26,98 Ag 47 107,87
Si 14 28,09 Sb 51 121,75
P 15 30,97 I 53 126,90
S 16 32,06 Xe 54 131,30
Cl 17 35,45 Ba 56 137,34
Ar 18 39,95 Pt 78 195,09
K 19 39,10 Hg 80 200,59
Ca 20 40,08 Pb 82 207,21
ITA/2003 1
QUÍMICA
1 -
Resolução:
O abaixamento da temperatura de congelação de uma solução pode ser calculado por:
∆tc = kcrioscópica ⋅ W ⋅ i, onde i é o fator de Van’t Hoff, que indica o número de partículas produzidas por fórmula do soluto.
Então, temos:
0,55°C = 1,86°Ckgmol–1 ⋅ 0,100molkg–1 ⋅ i
i = 3
A única substância que, em solução aquosa, origina 3 partículas por fórmula é [Pt(NH3)4 Cl2]Cl2:
[Pt(NH3)4Cl2]Cl2
água
[Pt(NH3)4Cl2]
2+ + 2Cl–
Qual das opções apresenta uma substância que ao reagir com um agente oxidante ([O]), em excesso, produz um ácido car-
boxílico?
A) 2-propanol. D) propanona.
B) 2-metil-2-propanol. E) etanol.
C) ciclobutano.
Resolução:
Um álcool primário, ao ser oxidado com um agente oxidante em excesso, forma um ácido carboxílico.
Observação: O ciclobutano, ao ser oxidado energicamente, produz um ácido dicarboxílico.
Uma solução líquida é constituída de 1,2-dibromo etileno (C2H2Br2) e 2,3-dibromo propeno (C3H4Br2). A 85°C, a concen-
tração do 1,2-dibromo etileno nesta solução é igual a 0,40 (mol/mol). Nessa temperatura as pressões de vapor saturantes
do 1,2-dibromo etileno e do 2,3-dibromo propeno puros são, respectivamente, iguais a 173mmHg e 127mmHg. Admitindo
que a solução tem comportamento ideal, é CORRETO afirmar que a concentração (em mol/mol) de 2,3-dibromo propeno
na fase gasosa é igual a
A) 0,40. B) 0,42. C) 0,48. D) 0,52. E) 0,60.
Resolução:
Vamos considerar que:
1,2-dibromoetileno = A
2,3-dibromopropeno = B
Na solução líquida a 85°C
xA = 0,40 xB = 0,60
Pressão de vapor saturante para A = 173mmHg
Pressão de vapor saturante para B = 127mmHg
Na fase gasosa da solução:
PA = xA Pvapor saturante
PA = 0,40 ⋅ 173mmHg
PA = 69,2mmHg
PB = xB Pvapor saturante
PB = 0,60 ⋅ 127mmHg
PB = 76,2mmHg
PT = PA + PB
PT = 69,2 + 76,2 = 145,2mmHg
H2C — CH2
—H2C — CH2
 C — C — C — C + H2O
[O] ——
O
HO
——
—
O
OHH2 H2
H3C — C — H
—
—
OH
H
H3C — C + H2O
[O]
ácido acético
——O
OH—
ITA/2003 2
3 -
Alternativa D
Alternativa E
2 -
Alternativa B
A composição do vapor em mol/mol (fração molar) é dada por
Assim, a concentração em mol/mol do 2,3-dibromopropeno é 0,52.
Uma mistura de azoteto de sódio, NaN3(c), e de óxido de ferro (III), Fe2O3(c), submetida a uma centelha elétrica reage muito
rapidamente produzindo, entre outras substâncias, nitrogênio gasoso e ferro metálico. Na reação entre o azoteto de sódio e
o óxido de ferro (III) misturados em proporções estequiométricas, a relação (em mol/mol) N2(g)/Fe2O3(c) é igual a 
A) . D) 3.
B) 1. E) 9.
C) .
Resolução:
A reação entre o azoteto de sódio (NaN3(c)) e o óxido de ferro III (Fe2O3(c)) pode ser representada pela equação:
6NaN3(c) + Fe2O3(c) → 3Na2O(c) + 2Fe(c) + 9N2(g)
A relação estequiométrica entre N2(g) e Fe2O3(c) é:
Uma determinada substância cristaliza no sistema cúbico. A aresta da célula unitária dessa substância é representada por
z, a massa específica por µ e a massa molar por M—. Sendo Nav igual ao número de Avogadro, qual é a expressão algébrica
que permite determinar o número de espécies que formam a célula unitária desta substância?
A) . D) .
B) . E) .
C) .
Resolução:
• Volume de 1mol da substância (V):
VM—
= 
• Volume de uma célula cúbica (υ):
υ = z3
• Número de células cúbicas em 1 mol de substância (N):
O número de espécies que formam a célula unitária desta substância pode ser calculado por:
Nav
M
z
z Nav
M
µ ⋅
⋅ ⋅
=
3
3 µ
 
N
V
M
z
M
z
= = =
⋅υ
µ
µ3 3
—
—
 
M
µ
—
 
z3
µ
z Nav3
M
µz M3
µ
z M Nav3
µ
z
M
3 µ
N
Fe O
g
c
2
2 3
9
1
9( )
( )
= =
 
3
2
1
2
 
x
P
P
mmHg
mmHgB
B
T
= = ≅76 2
145 2
0 52
,
,
,
 
x
P
P
mmHg
mmHgA
A
T
= = ≅69 2
145 2
0 48
,
,
,
ITA/2003
➯
➯
3
5 -
Alternativa E
4 -
Alternativa E
Sabendo que o estado fundamental do átomo de hidrogênio tem energia igual a –13,6eV, considere as seguintes afirmações:
I. O potencial de ionização do átomo de hidrogênio é igual a 13,6eV.
II. A energia do orbital 1s no átomo de hidrogênio é igual a –13,6eV.
III. A afinidade eletrônica do átomo de hidrogênio é igual a –13,6eV.
IV. A energia do estado fundamental da molécula de hidrogênio, H2(g), é igual a –(2 × 13,6)eV.
V. A energia necessária para excitar o elétron do átomo de hidrogênio do estado fundamental para o orbital 2s é menor
do que 13,6eV.
Das afirmações feitas, estão ERRADAS
A) apenas I, II e III. D) apenas III e IV.
B) apenas I e III. E) apenas III, IV e V.
C) apenas II e V.
Resolução:
I) Correta
H0(g) + 13,6eV → H
+
(g) + 1 elétron
energia de
ionização
II) Correta
III) Incorreta
H0(g) + 1e
– → H–(g) ∆H ≠ 13,6eV
IV) Incorreta
A energia da molécula H2 nada tem a ver com a energia do elétron no nível n = 1.
V) Correta
∆E = E2 – E1 = = 10,2eV � 13,6eV
Qual das substâncias abaixo apresenta o menor valor de pressão de vapor saturante na temperatura ambiente?
A) CCl4. B) CHCl3. C) C2Cl6. D) CH2Cl2. E) C2H5Cl.
Resolução:
A substância que apresenta menor valor de pressão de vapor é aquela que é menos volátil, ou seja, a de maior tempera-
tura de ebulição.
Das substâncias em questão a de maior temperatura de ebulição é o hexacloroetano (C2Cl6), por apresentar a molécula
de maior tamanho e também de maior massa.
Considere as seguintes espécies químicas no estado gasoso, bem como os respectivos átomos assinalados pelos algarismos
romanos:
I II III IV
ONNO2, FClO2, ICl3 e F4ClO
–
 
– , – – ,13 6
4
13 6


 ( )
E1 = –13,6 eV
n = 1 n = 2
E2 = – 4
13,6 eV
ITA/2003 4
8 -
Alternativa C
7 -
6 -
Alternativa D
Os orbitais híbridos dos átomos assinalados por I, II, III e IV são respectivamente:
A) sp2, sp3, dsp3 e d2sp3.
B) sp2, sp2, sp3 e dsp3.
C) sp3, dsp3, d2sp3 e sp3.
D) sp3, sp2, dsp3 e d2sp3.
E) sp, dsp3, sp3 e dsp3.
Resolução:
Na pressão de 1atm, a temperatura de sublimação do CO2 é igual a 195K. Na pressão de 67atm, a temperatura de ebu-
lição é igual a 298K. Assinale a opção que contém a afirmação CORRETA sobre as propriedades do CO2.
A) A pressão do ponto triplo está acima de 1atm.
B) A temperatura do ponto triplo está acima de 298K.
C) A uma temperatura acima de 298K e na pressão de 67atm,tem-se que o estado mais estável do CO2 é o líquido.
D) Na temperatura de 195K e pressões menores do que 1atm, tem-se que o estado mais estável do CO2 é o sólido.
E) Na temperatura de 298K e pressões maiores do que 67atm, tem-se que o estado mais estável do CO2 é o gasoso.
Resolução:
O diagrama de fases do CO2 está esquematizado abaixo:
T = ponto triplo
PT = pressão do ponto triplo
Podemos observar, pelo diagrama, que o ponto triplo está acima de 1atm, como consta na alternativa A.
pressão (atm)
67
PT � 1
1
195 298
cu
rva
 de
 su
bli
ma
ção
estado
sólido T
estado
gasoso
cu
rva
 de
 va
po
riz
açã
o
estado
líquido
T (K)
temperatura
de
sublimação
temperatura
de
ebulição
Analisando as espécies químicas, temos:
ONNO2
3 orbitais híbridos: sp2
N — N——O —
—
O
O
FClO2
4 orbitais híbridos: sp3
F — Cl
O
O
F — Cl
O
O
ICl3 I — Cl
Cl
—
—
Cl
5 orbitais híbridos: dsp3
F4ClO–
6 orbitais híbridos: d2sp3
Cl
O–
F
—
—
F—
—
F
F
—
ITA/2003 5
Alternativa A
9 -
Alternativa A
Considere os equilíbrios químicos abaixo e seus respectivos valores de pK (pK = –logK), válidos para a temperatura de 25°C
(K representa constante de equilíbrio químico).
pK
Fenol: C6H5OH(aq) H
+(aq) + C6H5O
–(aq) 9,89
Anilina: C6H5NH2(l) + H2O(l) C6H5NH3
+(aq) + OH–(aq) 9,34
Ácido acético: CH3COOH(aq) CH3COO
–(aq) + H+(aq) 4,74
Amônia: NH3(g) + H2O(l) NH4
+(aq) + OH–(aq) 4,74
Na temperatura de 25°C e numa razão de volumes � 10, misturam-se pares de soluções aquosas de mesma concentração.
Assinale a opção que apresenta o par de soluções aquosas que ao serem misturadas formam uma solução tampão com pH
próximo de 10.
A) C6H5OH(aq)/C6H5NH2(aq). D) NH3(aq)/NH4Cl(aq).
B) C6H5NH2(aq)/C6H5NH3Cl(aq). E) NaCH3COO(aq)/NH4Cl(aq).
C) CH3COOH(aq)/NaCH3COO(aq).
Resolução:
Soluções tamponadas são aquelas que resistem à variação de pH, mesmo com a adição de um ácido ou de uma base fortes.
• Um tampão ácido é formado por um ácido fraco e sua base conjugada (sal de ácido fraco).
• Um tampão básico é formado por uma base fraca e seu ácido conjugado (sal de base fraca).
Queremos um tampão com pH = 10, ou seja, um tampão básico.
Temos:
NH3(g) + H2O(l) NH
+
4(aq) + OH
–
(aq)
Aplicando (–log) dos dois lados da equação obtida:
–log
pKb –log
Em um tampão devemos ter:
Logo: pOH ≅ pKb
pOH ≅ 4,74 ⇒ ∴ pH ≅ 10
A decomposição química de um determinado gás A(g) é representada pela equação: A(g) → B(g) + C(g).
A reação pode ocorrer numa mesma temperatura por dois caminhos diferentes (I e II), ambos com lei de velocidade de
primeira ordem. Sendo v a velocidade da reação, k a constante de velocidade, ∆H a variação de entalpia da reação e t1/2
o tempo de meia-vida da espécie A, é CORRETO afirmar que
A) ∆HI � ∆HII. D) .
B) . E) .
C) .k
B C
AI
=
[ ][ ]
[ ]
 
v
v
k
k
I
II
II
I
=k
k
t
t
I
II
II
I
=
( )
( )
/
/
1 2
1 2
v k
B C
AII II
=
[ ][ ]
[ ]
 
log log
NH
NH
4
3
1 0
+[ ]
[ ]
= =
NH NH3 4[ ] [ ]≅ +
NH
NH
pOH pOH pK
NH
NHb
3
4
4
3
[ ]
[ ]
= = +
[ ]
[ ]+
+
⇒ log
K
NH
NH
OHb ⋅
[ ]
[ ]
= [ ]+3
4
– log –
K
NH OH
NH
K NH
NH
OHb
b=
[ ][ ]
[ ]
[ ]
[ ]
= [ ]
+
+
→
⋅4
3
3
4
–
–
ITA/2003
➯
6
11 -
Alternativa D
10 -
Resolução:
A decomposição química do gás A pode ocorrer por dois caminhos diferentes, sendo que ambos possuem Lei de Velocidade
de primeira ordem:
caminho I ⇒ vI = kI ⋅ [A]1
caminho II ⇒ vII = kII ⋅ [A]1
Sabemos também que toda reação de primeira ordem obedece à seguinte relação entre concentração e tempo:
, onde [At] é a concentração de A num tempo t e [A0] é a concentração inicial de A.
Considerando [A0] = 100% e [At] = 50%, temos que t = t1/2 (tempo de meia-vida)
Logo:
• para o caminho I, temos
• para o caminho II, temos
Dividindo I por II:
Para minimizar a possibilidade de ocorrência de superaquecimento da água durante o processo de aquecimento, na pressão
ambiente, uma prática comum é adicionar pedaços de cerâmica porosa ao recipiente que contém a água a ser aquecida. Os
poros da cerâmica são preenchidos com ar atmosférico, que é vagarosamente substituído por água antes e durante o aque-
cimento. A respeito do papel desempenhado pelos pedaços de cerâmica porosa no processo de aquecimento da água são
feitas as seguintes afirmações:
I. a temperatura de ebulição da água é aumentada.
II. a energia de ativação para o processo de formação de bolhas de vapor de água é diminuída.
III. a pressão de vapor da água não é aumentada.
IV. o valor da variação de entalpia de vaporização da água é diminuído.
Das afirmações acima está(ão) ERRADA(S)
A) apenas I e III. D) apenas II e IV.
B) apenas I, III e IV. E) todas.
C) apenas II.
Resolução:
A adição de pedaços de cerâmica porosa no processo de aquecimento da água não altera a temperatura de ebulição nem
a variação de entalpia de vaporização da água.
Durante o processo de aquecimento, ocorrerá formação de maior quantidade de bolhas, levando a um aumento da pressão
do vapor nessa fase.
Portanto estão incorretas as afirmações I, III e IV.
Considere as seguintes comparações de calores específicos dos respectivos pares de substâncias indicadas.
I. tetracloreto de carbono (l, 25°C) � metanol (l, 25°C).
II. água pura (l, –5°C) � água pura (s, –5°C).
III. alumina (s, 25°C) � alumínio (s, 25°C).
IV. isopor (s, 25°C) � vidro de janela (s, 25°C).
Das comparações feitas, está(ão) CORRETA(S)
A) apenas I e II. D) apenas III e IV.
B) apenas I, II e III. E) apenas IV.
C) apenas II.
1 1 2
1 2
1 2
1 2
= =
⋅
⋅
⇒
k t
k t
k
k
t
t
I I
II II
I
II
II
I
( )
( )
( )
( )
/
/
/
/
 
ln
[ ]
[ ]
– ln – ( ) ( )/
A
A
k t k t IIt II II II
0
1 2
50
100





 ⋅ ⇒ ⋅=





 =
 
ln
[ ]
[ ]
– ln – ( ) ( )/
A
A
k t k t It I I I
0
1 2
50
100





 ⋅ ⇒ ⋅=





 =
 
ln
[ ]
–
A
A
ktt
0





 =
ITA/2003 7
13 -
alternativa B
12 -
alternativa B
Resolução:
A capacidade calorífica molar aumenta com o aumento da complexidade molecular (devido ao aumento da disponibilidade
de modos de armazenamento de energia na substância).
As comparações I e III estariam corretas caso fossem feitas as comparações por mol de cada substância.
Entretanto, como o calor específico deve ser considerado por grama e devido à grande diferença das massas molares das
substâncias comparadas, as afirmações I e III tornam-se incorretas.
As substâncias no estado líquido normalmente apresentam calor específico maior que seu estado sólido. Entretanto a água
pura, líquida, a –5°C, encontra-se em um estado metaestável no qual pequenas variações de energia podem levar a variações
de temperatura significativas, ou seja, um baixo calor específico. Isso torna a comparação II incorreta.
O isopor é, reconhecidamente, um ótimo isolante térmico devido ao seu elevado calor específico — inclusive quando com-
parado ao do vidro. Logo a comparação IV está correta.
Considere a reação representada pela equação química 3A(g) + 2B(g) → 4E(g). Esta reação ocorre em várias etapas, sendo
que a etapa mais lenta corresponde à reação representada pela seguinte equação química: A(g) + C(g) → D(g). A velocidade
inicial desta última reação pode ser expressa por = 5,0mols–1. Qual é a velocidade inicial da reação (mols–1) em
relação à espécie E?
A) 3,8. D) 20.
B) 5,0. E) 60.
C) 6,7.
Resolução:
A velocidade inicial da reação em relação à espécie E depende da etapa mais lenta do processo:
A(g) + C(g) → D(g)
Como a velocidade inicial do consumo de A desta etapa é igual a 5mol ⋅ s–1, teremos a seguinte relação para o
processo Global:
3A → 4E
3 : 4
5mol ⋅ s–1 : x
x = 6,7mol ⋅ s–1 
Indique a opção que contém a equação química de uma reação ácido-base na qual a água se comporta como base.
A) NH3 + H2O NH4OH. D) P2O5 + 3H2O 2H2PO4.
B) NaNH2 + H2O NH3 + NaOH. E) TiCl4 + 2H2O TiO2 + 4HCl.
C) Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH.
Resolução:
Na reação da H2O com P2O5 ocorre um deslocamentode um par de elétrons do ametal (P) para o oxigênio, deixando vazio
um orbital. A água fornece um par de elétrons para o preenchimento desse orbital vazio.
Esse tipo de reação acontece quando qualquer óxido de não-metal se dissolve em água para formar uma solução ácida, e
configura o comportamento da água como uma base de Lewis.
Dois compartimentos, 1 e 2, têm volumes iguais e estão separados por uma membrana de paládio, permeável apenas à pas-
sagem de hidrogênio. Inicialmente, o compartimento 1 contém hidrogênio puro (gasoso) na pressão PH2, puro = 1atm,
enquanto que o compartimento 2 contém uma mistura de hidrogênio e nitrogênio, ambos no estado gasoso, com pressão
total Pmist = (PH2 + PN2) = 1atm. Após o equilíbrio termodinâmico entre os dois compartimentos ter sido atingido, é COR-
RETO afirmar que:
A) PH2, puro = 0. D) PH2, puro = PH2,mist.
B) PH2, puro = PN2,mist. E) Pcompartimento 2 = 2atm.
C) PH2, puro = Pmist.
 
–∆
∆
A
t
[ ]





 
–
[A]
t
∆
∆
ITA/2003 8
16 -
15 -
Alternativa C
Alternativa D
14 -
Alternativa E
Resolução:
Inicialmente a pressão do hidrogênio puro é maior do que a pressão do hidrogênio na mistura. Isso faz com que a pas-
sagem de H2(g) do compartimento 1 para o 2 ocorra com maior velocidade inicial do que a passagem de H2(g) do compar-
timento 2 para o 1.
Dessa maneira, a pressão do H2(g) no compartimento 1 diminui e, no compartimento 2, aumenta.
Quando a pressão do H2(g) se tornar igual nos dois compartimentos, terá sido atingido o equilíbrio termodinâmico.
A uma determinada quantidade de dióxido de manganês sólido, adicionou-se um certo volume de ácido clorídrico concen-
trado até o desaparecimento completo do sólido. Durante a reação química do sólido com o ácido observou-se a liberação
de um gás (Experimento 1). O gás liberado no Experimento 1 foi borbulhado em uma solução aquosa ácida de iodeto de
potássio, observando-se a liberação de um outro gás com coloração violeta (Experimento 2). Assinale a opção que contém a
afirmação CORRETA relativa às observações realizadas nos experimentos acima descritos.
A) No Experimento 1, ocorre formação de H2(g).
B) No Experimento 1, ocorre formação de O2(g).
C) No Experimento 2, o pH da solução aumenta.
D) No Experimento 2, a concentração de iodeto na solução diminui.
E) Durante a realização do Experimento 1, a concentração de íons manganês presentes no sólido diminui.
Resolução:
Experimento 1: 1MnO2(s) + 4HCl(aq) → 1MnCl2(aq) + Cl2(g) + 2H2O(l)
Experimento 2: Cl2(g) + 2KI(aq) 2KCl(aq) + I2(g)
No experimento 2, os íons iodeto (I–) são oxidados a I2, sendo, portanto, consumidos, isto é, a concentração de iodeto di-
minui na solução.
Duas soluções aquosas (I e II) contêm, respectivamente, quantidades iguais (em mol) e desconhecidas de um ácido forte,
K �� 1, e de um ácido fraco, K ≅ 10–10 (K = constante de dissociação do ácido). Na temperatura constante de 25 ºC, essas
soluções são tituladas com uma solução aquosa 0,1 mol L–1 de NaOH. A titulação é acompanhada pela medição das respec-
tivas condutâncias elétricas das soluções resultantes. Qual das opções abaixo contém a figura com o par de curvas que me-
lhor representa a variação da condutância elétrica (Cond.) com o volume de NaOH (VNaOH) adicionado às soluções I e II,
respectivamente?
A) D)
B) E)
C) Co
n
d
.
VNaOH
I
II
C
o
n
d
.
VNaOH
I
II
I e II
C
o
n
d
.
VNaOH
I II
C
o
n
d
.
VNaOH
I
IIC
o
n
d
.
VNaOH
I
II
ITA/2003
H+
9
18 -
17 -
Alternativa D
Alternativa D
Resolução:
Solução I: Ácido forte ⇒ HA H+ + A–
Ocorre um predomínio de eletrólitos em relação ao não-eletrólito; logo, a condutância elétrica é alta. À medida que acon-
tence a titulação com NaOH, há a substituição do cátion H+, de elevada condutância, pelo cátion Na+, de condutância
menor. Como conseqüência, a solução apresentará um declínio da condutância elétrica durante a titulação. A partir do
ponto de equivalência, a condutância da solução aumentará com a adição de NaOH, devido à dissociação da base.
Dessa forma, teremos:
Solução II: Ácido fraco ⇒ HA H+ + A–
Nesse caso, temos o predomínio do não-eletrólito em relação aos eletrólitos; logo, a condutância elétrica é baixa. À medi-
da que ocorre a titulação, formam-se eletrólitos provenientes da dissociação do sal formado, e conseqüentemente a solução
apresentará um aumento da condutância elétrica. A partir do ponto de equivalência, o comportamento da condutância da
solução II será similar ao da solução I.
Graficamente, teremos:
Como as soluções contêm quantidades iguais (em mol) dos ácidos, o volume da solução de NaOH (VNaOH) será o mesmo
no ponto de equivalência. Assim, compondo os gráficos, teremos:
Num cilindro, provido de um pistão móvel sem atrito, é realizada a combustão completa de carbono (grafita). A tempe-
ratura no interior do cilindro é mantida constante desde a introdução dos reagentes até o final da reação.
Considere as seguintes afirmações:
I. A variação da energia interna do sistema é igual a zero.
II. O trabalho realizado pelo sistema é igual a zero.
III. A quantidade de calor trocada entre o sistema e a vizinhança é igual a zero.
IV. A variação da entalpia do sistema é igual à variação da energia interna.
Destas afirmações, está(ão) CORRETA(S)
A) apenas I. D) apenas II e IV.
B) apenas I e IV. E) apenas III e IV.
C) apenas I, II e III.
Resolução:
Admitindo pressão constante, teremos:
�H = �E + P �V (I)
�H = variação de entalpia
�E = variação de energia interna
�V = variação de volume do sistema
P�V = trabalho elástico
Na equação de combustão completa:
C(s) + O2(g) → CO2(g)
P�V = �nRT
ponto de
equivalênciaC
o
n
d
.
VNaOH
I
II
ponto de
equivalênciaC
o
n
d
.
VNaOH
II
C
o
n
d
.
VNaOH
I
ponto de
equivalência
ITA/2003 10
Alternativa D
19 -
Alternativa C
Como:
�n = nprod – nreag = 1mol CO2 – 1mol O2 = zero
Vem que:
P�V = zero
Assim, na equação (I) ocorrerá:
�H = �E
Quanto às afirmações:
I — Errada:
O processo é exotérmico, �H � O. Logo, �E � O
II — Correta:
P�V = zero
III — Errada:
Como a reação é realizada sob pressão constante, o calor trocado corresponde ao seu �H, que é negativo. (O calor
liberado é absorvido pela vizinhança.)
IV — Correta:
�H = �E
Considere o elemento galvânico mostrado na figura ao lado. O semi-elemento A
contém uma solução aquosa, isenta de oxigênio, 0,3molL–1 em Fe2+ e 0,2molL–1
em Fe3+. O semi-elemento B contém uma solução aquosa, também isenta de
oxigênio, 0,2molL–1 em Fe2+ e 0,3molL–1 em Fe3+. M é um condutor metálico
(platina). A temperatura do elemento galvânico é mantida constante num valor
igual a 25ºC. A partir do instante em que a chave “S” é fechada, considere as
seguintes afirmações:
I. O sentido convencional de corrente elétrica ocorre do semi-elemento B para o
semi-elemento A.
II. Quando a corrente elétrica for igual a zero, a relação de concentrações
[Fe3+(aq)]/[Fe2+(aq)] tem o mesmo valor tanto no semi-elemento A como no
semi-elemento B.
III. Quando a corrente elétrica for igual a zero, a concentração de Fe2+(aq) no
semi-elemento A será menor do que 0,3molL–1.
IV. Enquanto o valor da corrente elétrica for diferente de zero, a diferença de potencial entre os dois semi-elementos será
maior do que 0,118log(3/2).
V. Enquanto corrente elétrica fluir pelo circuito, a relação entre as concentrações [Fe3+(aq)]/[Fe2+(aq)] permanece cons-
tante nos dois semi-elementos.
Das afirmações feitas, estão CORRETAS
A) apenas I, II e III. D) apenas IV e V.
B) apenas I, II e IV. E) todas.
C) apenas III e V.
Resolução:
[Fe2+] = 0,3mol/L [Fe2+] = 0,2mol/L
[Fe3+] = 0,2mol/L [Fe3+] = 0,3mol/L
Nessa pilha de concentração, as semi-reações ocorrerão no sentido de se obter uma razão de mesmo valor para
ambos os eletrodos. 
Fe
Fe
2
3
+
+
[ ]
[ ]
M MBA
ITA/2003
S
M M
Ponte Salina
A B
11
20 -
Alternativa A
Logo, durante a descarga da pilha, ocorrerá.
Eletrodo A
[Fe2+] diminuirá
[Fe3+] aumentará
A semi-reação será:
Fe2+ → Fe3+ + e– (ânodo, pólo negativo)oxidaçãoEletrodo B
[Fe2+] aumentará
[Fe3+] diminuirá
A semi-reação será:
Fe3+ + e– → Fe2+ (cátodo, pólo positivo)redução
Afirmação I. Correta.
O fluxo real de elétrons, pelo circuito externo, será do eletrodo A para o eletrodo B.
A corrente elétrica convencional terá sentido oposto, indo do semi-elemento B para o semi-elemento A.
Afirmação II. Correta.
Quando a corrente elétrica for igual a zero, os potenciais de A e B serão numericamente iguais, ou seja, ambos terão a
mesma relação .
Afirmação III. Correta.
Na descarga da pilha, a concentração, em mol/L, de Fe2+ está diminuindo.
Logo, quando a pilha se esgotar, teremos
[Fe2+] � 0,3mol ⋅ L–1 (valor inicial)
Afirmação IV. Errada.
Pela equação de Nernst:
Eletrodo A EA = E
0
A
– 0,0591 log 
Eletrodo B EB = E
0
B
– 0,0591 log 
mas E0
A
= E0
B
= E0
–0,0591 log = + 0,0591 log
Então
Eletrodo A EA = E
0 – 0,0591 log
Eletrodo B EB = E
0 + 0,0591 log
∆E = EB – EA ou ∆E = 2 (0,0591) log
∆E = 0,118 log (início da pilha)
Na descarga da pilha, teremos ∆E � 0,118 log
 
3
2
 
3
2
 
3
2
 
3
2
 
3
2
 
Fe
Fe
2
3
+
+
[ ]
[ ] 
Fe
Fe
3
2
+
+
[ ]
[ ]
 
Fe
Fe
3
2
+
+
[ ]
[ ]
 
Fe
Fe
3
2
+
+
[ ]
[ ]
 
Fe
Fe
aq
aq
( )
( )
3
2
+
+
[ ]
[ ]
ITA/2003
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
12
Afirmação V. Errada
Exemplo numérico
Se [Fe2+] em A diminui de 0,01mol/L a [Fe3+] aumenta de 0,01mol/L. Portanto
Por outro lado, em B a [Fe2+] aumenta de 0,01mol/L e a de [Fe3+] diminui de 0,01mol/L.
(A) (B)
As questões dissertativas, numeradas de 21 a 30, devem ser respondidas no caderno de soluções.
Quando submersos em “águas profundas”, os mergulhadores necessitam voltar lentamente à superfície para evitar a for-
mação de bolhas de gás no sangue.
I) Explique o motivo da NÃO formação de bolhas de gás no sangue quando o mergulhador desloca-se de regiões próxi-
mas à superfície para as regiões de “águas profundas”.
II) Explique o motivo da NÃO formação de bolhas de gás no sangue quando o mergulhador desloca-se muito lentamente
de regiões de “águas profundas” para as regiões próximas da superfície.
III) Explique o motivo da FORMAÇÃO de bolhas de gás no sangue quando o mergulhador desloca-se muito rapidamente
de regiões de “águas profundas” para as regiões próximas da superfície.
Resolução:
I) À medida que o mergulhador se desloca de regiões próximas à superfície para as regiões de “águas profundas”,
aumenta a pressão e com isso aumenta a solubilidade do gás no sangue, não havendo formação de bolhas de gás.
II) Quando o mergulhador se desloca muito lentamente de regiões de “águas profundas” para as regiões próximas da
superfície, a pressão diminui lentamente e a solubilidade do gás no sangue diminui lentamente, evitando a formação
de bolhas de gás no sangue.
III) Quando o mergulhador sobe rapidamente para a superfície, a solubilidade do gás no sangue diminiu bruscamente, o
que acarreta a formação de bolhas no sangue, pondo em risco a vida do mergulhador (embolia).
Descreva um processo que possa ser utilizado na preparação de álcool etílico absoluto, 99,5% (m/m), a partir de álcool etíli-
co comercial, 95,6% (m/m). Sua descrição deve conter:
I) A justificativa para o fato da concentração de álcool etílico comercial ser 95,6% (m/m).
II) O esquema da aparelhagem utilizada e a função de cada um dos componentes desta aparelhagem.
III) Os reagentes utilizados na obtenção do álcool etílico absoluto.
IV) As equações químicas balanceadas para as reações químicas envolvidas na preparação do álcool etílico absoluto.
V) Seqüência das etapas envolvidas no processo de obtenção do álcool etílico absoluto.
Resolução:
A concentração do álcool etílico comercial, também chamado de álcool retificado 95,6% (m/m) em massa, corresponde a
uma mistura com a água, de temperatura de ebulição constante, ou seja, é uma mistura azeotrópica.
A obtenção do álcool absoluto, 99,5% (m/m), pode ser feita com a utilização da cal viva, recém-preparada a partir da cal-
cinação de pedaços de mármore (CaCO3), que pode ser representada por:
CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)
A ilustração ao lado mostra a aparelhagem utilizada para se obter o
álcool absoluto:
No balão de fundo redondo são colocados o álcool comercial e a cal
viva, que são aquecidos podendo-se utilizar, para esse fim, uma chapa
elétrica ou um banho-maria, conforme a figura.
0 21
0 29
0 29
0 21
,
,
,
,
≠
 
B
Fe
Fe
3
2
0 29
0 21
+
+
[ ]
[ ]




=
,
,
 
A
Fe
Fe
3
2
0 21
0 29
+
+
[ ]
[ ]




=
,
,
ITA/2003
∆
13
22 -
21 -
A cal viva reage com a água presente no álcool, segundo a reação representada por:
CaO(s) + H2O(l) Ca(OH)2(s)
O hidróxido de cálcio (cal extinta), insolúvel em álcool, fica depositado no fundo do balão.
O vapor do álcool é liqüefeito ao passar pelo condensador e é recolhido num frasco fechado com rolha de borracha. Este é
o álcool absoluto: 99,5% (m/m). Na junção entre o condensador e o frasco de recolhimento é comum adaptar-se um tubo
dessecador, contendo cloreto de cálcio anidro, entre dois tampões de lã de vidro.
O cloreto de cálcio tem a função de absorver, do meio ambiente, vapor de água, que eventualmente, poderia entrar no sistema.
Determine a massa específica do ar úmido, a 25ºC e pressão de 1atm, quando a umidade relativa do ar for igual a 60%.
Nessa temperatura, a pressão de vapor saturante da água é igual a 23,8mmHg. Assuma que o ar seco é constituído por
N2(g) e O2(g) e que as concentrações dessas espécies no ar seco são iguais a 79 e 21% (v/v), respectivamente.
Resolução:
Pressão do vapor de H2O no ar com 60% de umidade
23,8mmHg  100%
x = 14,28mmHg
x  60%
Pressão do ar seco = 760 – 14,28 = 745,72mmHg
Pressão parcial do O2 = 0,21 × 745,72 = 156,6mmHg
Pressão parcial do N2 = 0,79 × 745,72 = 589,1mmHg
Ar com 60% de umidade (x = fração molar) 
Massa molar (M) média do ar com 60% de umidade
M = xH2OMH2O + xO2MO2 + xN2MN2
A figura ao lado apresenta esboços de curvas representativas da
dependência da velocidade de reações químicas com a tempe-
ratura. Na figura A é mostrado como a velocidade de uma
reação de combustão de explosivos depende da temperatura. Na
figura B é mostrado como a velocidade de uma reação catalisa-
da por enzimas depende da temperatura. Justifique, para cada
uma das Figuras, o efeito da temperatura sobre a velocidade das
respectivas reações químicas.
Resolução:
Na temperatura t1, foi atingida a energia de ativação da reação. O aumento brus-
co da velocidade da reação indica uma reação de combustão explosiva. Até ser
atingida a energia de ativação, o aumento da temperatura praticamente não alte-
rou a velocidade da reação.
d
PM
RT
g L= = =
×
×
1 28 6
0 082 298
1 17
,
,
, /
M g mol= + + =× × ×
14 28
760
18
156 6
760
32
589 1
760
28 28 6
, , ,
, /
 
x
x
x
H O
O
N
2
2
2
14 28
760
156 6
760
589 1
760
=
=
=









,
,
,
ITA/2003
A B
Temperatura (ua) Temperatura (ua)
Ve
lo
ci
d
ad
e 
(u
a)
Ve
lo
ci
d
ad
e 
(u
a)
A
Temperatura (ua)
Ve
lo
ci
d
ad
e 
(u
a)
t1
1
2
3
14
24 -
23 -
Na temperatura t2, a enzima tem a sua influência máxima na velocidade da
reação. A velocidade aumenta de t1 a t2 e diminui de t2 a t3. Acima da tempe-
ratura t3, a enzima sofre uma desnaturação e não influi mais na velocidade da
reação.
A corrosão da ferragem de estruturas de concreto ocorre devido à penetração de água através da estrutura, que dissolve
cloretos e/ou sais provenientes da atmosfera ou da própria decomposição do concreto. Essa solução eletrolítica em contac-
to com a ferragem forma uma célula de corrosão.
A Figura A, ao lado, ilustra esquematicamente a célula de corrosão
formada.
No caderno de soluções, faça uma cópia desta figura no espaço cor-
respondente à resposta a esta questão. Nesta cópia
i) identifique os componentes da célula de corrosão que funcionam
como anodo e catodo durante o processo de corrosão e
ii) escreva as meia-reações balanceadas para as reações anódicas e
catódicas.
A figura B, ao lado, ilustra umdos métodos utilizados para a
proteção da ferragem metálica contra corrosão.
No caderno de soluções, faça uma cópia desta figura, no espaço
correspondente à resposta a esta questão. Nesta cópia
i) identifique os componentes da célula eletrolítica que fun-
cionam como anodo e catodo durante o processo de proteção
contra corrosão e
ii) escreva as meia-reações balanceadas para as reações anódi-
cas e catódicas.
Sugira um método alternativo para proteção da ferragem de
estruturas de concreto contra corrosão.
Resolução:
Figura A
2) Semi-reação anódica: Fe(s) → Fe2+(aq) + 2e
–
Semi-reação catódica: H2O(l) + + 2e
– → 2(OH–)(aq)
 
1
2 2
O aq( )
O2
H2O
Na+
Cl–
Fe
Concreto
Fe
ÂNODO
CÁTODO
ITA/2003
O2
H2O
Na+
Cl–
Fe
Concreto
Fe
Figura A
O2
H2O
Na+
Cl–
Fe
Concreto
Fe
Figura B
+
–
+
–
t1
B
Temperatura (ua)
Ve
lo
ci
d
ad
e 
(u
a)
t2 t3
1)
15
25 -
Figura B
2) Semi-reação catódica: Fe2+(aq) + 2e
– → Fe(s)
Semi-reação anódica: 2Cl–(aq) → Cl2(aq) + 2e
–
3) A proteção do ferro contra a corrosão pode ser feita usando-se eletrodo de sacrifício, por exemplo, na forma de placas
de zinco ou de magnésio fixadas na superfície do ferro.
Escreva a estrutura de Lewis para cada uma das moléculas abaixo, prevendo a geometria molecular (incluindo os ângu-
los de ligação) e os orbitais híbridos no átomo central.
a) XeOF4
b) XeOF2
c) XeO4
d) XeF4
Resolução:
b) XeOF2
s2Xe:
hibridização: dsp3
forma de T
p6 d
Xe
O
FF
F
Xe O
F
a) XeOF4
s2Xe:
hibridização: d2sp2
pirâmide de base quadrada
p6 d
90º F
Xe
F F
O
F
90º
Xe
F F
F
F
O
Xe
OF F
FF
O2
H2O
Na+
Cl–
Fe
Concreto
Fe
CÁTODO
+
–
+
–
ÂNODO
ITA/2003
1)
16
26 -
Explique por que a temperatura de hidrogenação de cliclo-alcanos, catalisada por níquel metálico, aumenta com o aumen-
to da quantidade de átomos de carbono presentes nos ciclo-alcanos.
Resolução:
A explicação para o aumento da temperatura necessária à ruptura do ciclo é dada pela Teoria da Tensão dos Ciclos de
Bayer.
No ciclopropano, a tensão no ciclo é muito grande, e a facilidade da ruptura é grande. Por isso a temperatura necessária
nessa reação é a menor.
À medida que aumenta o número de C no ciclo, o ângulo entre as ligações C — C se aproxima do valor 109º28’, e com isso
a tensão no ciclo diminui, ou seja, o ciclo fica mais estável, exigindo temperatura mais alta para ser rompido.
Quando se trata de um ciclo com 6 ou mais C, estes não estão no mesmo plano e o ângulo entre as ligações C — C é prati-
camente 109º28’, não havendo tensão no ciclo.
ciclopropano
60º
ciclobutano
90º
ciclopentano
+ H2108º
t3 � t2
propano
109º28’+ H2
t1
Ni
109º28’
109º28’
butano
pentano
+ H2
t2 � t1
109º28’
Ni
d) XeF4
s2Xe:
hibridização: d2sp3
geometria quadrada
p6 d
F
Xe
F F
F
90º
Xe
F F
FF
Xe
F F
FF
90º
90º
90º
c) XeO4
s2Xe:
hibridização: sp3
tetraédrica
p6
Xe
O
O O
O
Xe
O
O
O
O
109º28’ 
ITA/2003 17
27 -
O tempo de meia-vida (t1/2) do decaimento radioativo do potássio 40(
40
19
K) é igual a 1,27 × 109 anos. Seu decaimento envolve
os dois processos representados pelas equações seguintes:
I. 40
19
K → 40
20
Ca + 0
–1
e
II. 40
19
K + 0
–1
e → 40
18
Ar
O processo representado pela equação I é responsável por 89,3% do decaimento radioativo do 40
19
K, enquanto que o represen-
tado pela equação II contribui com os 10,7% restantes. Sabe-se, também, que a razão em massa de 40
18
Ar e 40
19
K pode ser utili-
zada para a datação de materiais geológicos.
Determine a idade de uma rocha, cuja razão em massa de 40
18
Ar/40
19
K é igual a 0,95. Mostre os cálculos e raciocínios utilizados.
Resolução:
Admitindo 100g de 40
19
K no início:
100g 
1t1/2 50g 
2t1/2 25g 
3t1/2 12,5g ……………
Massa de Ca ⇒ 50 × 0,893 = 25 × 0,893 = 12,5 × 0,893 =
= 44,65g = 22,375g 11,1625g
Massa de Ar ⇒ 50 × 0,107 = 25 × 0,107 = 12,5 × 0,107 =
= 5,35g = 2,675g = 1,3375g
De acordo com os dados da questão:
após os decaimentos.
Supondo 100g de K
∴ mAr = 95g
95g de Ar  10,7% 
x = 887,8g
x  100%
Massa de K antes do decaimento = 887,8g
n = número de meias vidas
∴ 2n = 8,878
n está compreendido entre 3 e 4 meias vidas, muito próximo de 3 meias vidas.
A idade da rocha é de aproximadamente 3 × 1,27 × 109 anos.
Os seguintes experimentos foram realizados para determinar se os cátions Ag+, Pb2+, Sb2+, Ba2+ e Cr3+ eram espécies cons-
tituintes de um sólido de origem desconhecida e solúvel em água.
A) Uma porção do sólido foi dissolvida em água, obtendo-se uma solução aquosa chamada de X.
B) A uma alíquota de X foram adicionadas algumas gotas de solução aquosa concentrada em ácido clorídrico, não sendo
observada nenhuma alteração visível na solução.
C) Sulfeto de hidrogênio gasoso, em quantidade suficiente para garantir a saturação da mistura, foi borbulhado na mis-
tura resultante do Experimento B, não sendo observada nenhuma alteração visível nessa mistura.
D) A uma segunda alíquota de X foi adicionada, gota a gota, solução aquosa concentrada em hidróxido de amônio. Inicial-
mente, foi observada a turvação da mistura e posterior desaparecimento dessa turvação por adição de mais gotas da so-
lução de hidróxido de amônio.
A respeito da presença ou ausência dos cátions Ag+, Pb2+, Sb2+, Ba2+ e Cr3+, o que se pode concluir após as observações rea-
lizadas no
i) Experimento B? ii) Experimento C? iii)Experimento D?
Sua resposta deve incluir equações químicas balanceadas para as reações químicas observadas e mostrar os raciocínios
utilizados.
Qual(ais) dentre os cátions Ag+, Pb2+, Sb2+, Ba2+ e Cr3+ está(ão) presente(s) no sólido?
 
2 2 8
2 16
3
4
n =
=




887 8
100
2
,
= n
Massa inicial
Massa final
n= 2
mAr
100
0 95= ,
m
m
Ar
K
= 0 95,
ITA/2003
1
2
3
18
29 -
28 -
Resolução:
Experimento A: dissolução do sólido em água, obtendo-se uma solução aquosa X que pode conter ou não os cátions Ag+,
Pb2+, Sb2+, Ba2+ e Cr3+.
Experimento B: adição de algumas gotas de solução concentrada de HCl não causa alteração.
Dentre os cátions apresentados, apenas Ag+ e Pb2+ formam precipitados com Cl–, na forma de AgCl e PbCl2. A ausência
de alteração visível na solução indica ausência de Ag+ e Pb2+. Com base apenas nesse experimento, nada se pode afirmar
sobre os demais cátions.
Experimento C: borbulhamento de H2S(g) não causa alteração visível. Isso indica ausência dos cátions Ag
+, Pb2+ e Sb2+,
que formam precipitados em presença de H2S.
Experimento D: adição de NH4OH(aq) concentrado. Inicialmente, observa-se turvação da mistura, o que indica formação
de precipitado. Uma vez que a adição de mais hidróxido de amônio leva ao desaparecimento da turvação (e, portanto, do
precipitado), podemos concluir que o precipitado formado é solúvel em excesso de reagente.
Dos cátions apresentados apenas Ag+ e Cr3+ precipitam em presença de NH4OH(aq), e os respectivos precipitados forma-
dos são solúveis em excesso de NH4OH.
A ausência de Ag+ evidenciada nos experimentos B e C permite concluir apenas pela presença de Cr3+, que reage de acor-
do com:
Cr3+(aq) + 3NH4OH(aq) → Cr(OH)3(s) + 3NH4
+
(aq)
Cr(OH)3(s) + 6NH4OH(aq) → [Cr(NH3)6]3+(aq) + 6H2O(l) + 3OH
–
(aq)
O cátion Sb2+ forma precipitado em presença de NH4OH(aq), mas não é solúvel em excesso de reagente; portanto não está
presente na amostra, o que é confirmado pelo experimento C.
Nada se pode afirmar sobre o cátion Ba2+.
De acordo com as experiências realizadas, dos cátions apresentados o sólido contém Cr3+ e pode conter ou não o cátion Ba2+.
Um elemento galvânico, chamado de I, é constituído pelos dois eletrodos seguintes, separados por uma membrana porosa:
IA. Chapa de prata metálica, praticamente pura, mergulhada em uma solução 1mol ⋅ L–1 de nitrato de prata.
IB. Chapa de zinco metálico, praticamente puro, mergulhada em uma solução 1mol ⋅ L–1 de sulfato de zinco.
Um outro elemento galvânico, chamado de II, é constituído pelos dois seguintes eletrodos, também separados por uma mem-
brana porosa:
IIA. Chapade cobre metálico, praticamente puro, mergulhada em uma solução 1mol ⋅ L–1 de sulfato de cobre.
IIB. Chapa de zinco metálico, praticamente puro, mergulhada em uma solução 1mol ⋅ L–1 de sulfato de zinco.
Os elementos galvânicos I e II são ligados em série de tal forma que o eletrodo IA é conectado ao IIA, enquanto que o eletro-
do IB é conectado ao IIB. As conexões são feitas através de fios de cobre. A respeito desta montagem
i) faça um desenho esquemático dos elementos galvânicos I e II ligados em série. Neste desenho indique:
ii) quem é o elemento ativo (aquele que fornece energia elétrica) e quem é o elemento passivo (aquele que recebe energia
elétrica),
iii) o sentido do fluxo de elétrons,
iv) a polaridade de cada um dos eletrodos: IA, IB, IIA e IIB e
v) as meia-reações eletroquímicas balanceadas para cada um dos eletrodos.
Resolucão:
MP = membrana porosa
MP
Ag+ (aq) Zn2+ (aq)
IA IB
GERADOR
Ag Zn
–+ MP
Zn2+ (aq) Cu2+ (aq)
IIB IIA
RECEPTOR
CuZn
– +
A
B
e– e
–e–
B A
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Admitindo que a diferença de potencial do elemento galvânico I (prata-zinco) seja maior que a d.d.p. do elemento galvâni-
co II (zinco-cobre), concluiremos:
Elemento galvânico I
• Funciona como gerador (elemento ativo).
• Pólo positivo (eletrodo de prata);
Pólo negativo (eletrodo de zinco).
• Semi-reações:
Ag+(aq) + e
– → Ag(s) (cátodo)
Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e– (ânodo)
O sentido do fluxo de elétrons irá do pólo negativo do elemento I para o pólo negativo do elemento II.
Elemento galvânico II
• Funciona como receptor (elemento passivo) do circuito construído.
• Pólo negativo (eletrodo de zinco);
Pólo positivo (eletrodo de cobre).
• Semi-reações:
Zn2+(aq) + 2e
– → Zn(s) (cátodo)
Cu(s) → Cu2+(aq) + 2e– (ânodo)
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