ELETROQUIMICA - EXERCÍCIOS (Prof Lourdes)

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UNIVERSIDADE GAMA FILHO 
 QUI 109 – PROFª LOURDES MARTINS 
 
 LISTA DE EXERCÍCIOS - ELETROQUÍMICA 
 
 
 
1 - Relativamente à pilha abaixo, começando a funcionar, fazem-se as afirmações: 
 
Cu + 2 Ag+  Cu 2+ + 2 Ag 
 
I – O eletrodo prata é o pólo positivo. 
II – No anodo, ocorre a oxidação do cobre. 
III – A concentração dos íons de Ag+ na solução irá diminuir. 
IV – A massa da barra de cobre irá diminuir. 
São corretas: 
 
 
2 - A reação entre cromo metálico e íons ferro (II) em água, produzindo íons cromo 
(III) e ferro metálico, pode ser utilizada para montar uma pilha eletroquímica. 
 
a) Escreva as semi-reações que ocorrem na pilha, indicando a semi-reação de 
oxidação e a semi-reação de redução. 
b) Escreva a equação química global correspondente à pilha em funcionamento. 
 
 
3 - Uma célula galvânica é constituída por dois eletrodos: 
 
1º Eletrodo: 1 lâmina de ferro metálico submersa numa solução de FeSO4 1 mol/L. 
2º Eletrodo: 1 lâmina de prata metálica submersa numa solução de AgNO3 1 mol/L. 
 
Sabendo-se que os potenciais normais de redução destes dois elementos são: 
 
Fe+2 + 2 e- Fe E0 = -0,44 V 
 
Ag+ + 1 e- Ag E0 = +0,80 V 
 
O potencial dessa célula, quando os dois eletrodos são ligados entre si internamente 
por uma ponte salina e externamente por um fio de platina será: 
 
a) + 0,36V b) – 0,36V c) – 1,36V d) – 1,36V e) +1,24V 
4 - Em uma pilha galvânica, um dos eletrodos é o chumbo imerso em uma solução 
1,0mol/L de íons Pb++ e o outro é o magnésio imerso em solução 1,0 mol/L de íons 
Mg++. Baseando-se nos potenciais de redução padrão: 
 
Pb2+ + 2 e- Pb0 E0 = -0,13 V 
 
Mg2+ + 2 e- Mg0 E0 = -2,38 V 
 
São feitas as afirmações: 
I – O chumbo cede elétrons para o magnésio 
II – O eletrodo de magnésio funciona como catodo da pilha 
III – No eletrodo do chumbo ocorre redução 
IV – A equação da reação global é: 
Mg0 + Pb2+ → Mg2+ + Pb0 
 
V – A diferença de potencial da pilha é E0 = + 2,25 volts. 
 
São corretas: 
 
 
5 - Dada a pilha Al|Al+++||Co++|Co e sabendo que seus potenciais de redução são: 
 
E0red Al
+++ / Al = -1,66V 
E0red Co
++ / Co = -0,28V 
 
Pode-se afirmar que: 
 
a) Al+++ / Al é o catodo 
b) Co / Co++ é o anodo 
c) A ddp da pilha é -1,38V 
d) Os elétrons migram do Co/Co++ para o Al+++ / Al 
e) Co++ / Co é o catodo 
 
 
6 - Numa prova prática foi solicitado a um aluno que escolhesse, dentre três frascos 
metálicos de Al, Fe e Cu, qual (is) dele(s) poderia(m) ser usado(s) para guardar uma 
solução aquosa de ácido clorídrico. Diga qual seria a escolha mais acertada. 
Justifique a sua resposta: 
 
 
Al+3(aq) + 3 e
- Al(s) (E
0 = -1,68V) 
 
Fe+2(aq) + 2 e
- Fe(s) (E
0 = -0,41V) 
 
2H+(aq) + 2 e
- H2(g) (E
0 = 0,00V) 
 
Cu+2(aq) + 2 e
- Cu(s) (E
0 = +0,34V) 
7 - O sulfato de alumínio, utilizado em tratamento da água, pode ser fornecido em 
solução 1M. Essa solução pode ser estocada em tanque constituído em crOmo 
metálico e não deve ser estocada em um tanque de magnésio metálico. 
(potencial padrão de redução E0, em volts, a 25ºC: Al = -1,67; Cr = -0,74; Mg = -
2,38). 
 
a) Explique esta afirmação com base na eletroquímica. 
b) Escreva a equação da reação que ocorre entre a solução e o material do tanque. 
 
 
8 - Considere os metais com seus respectivos potenciais-padrão de redução: 
 
Al+3 + 3 e- Al (E0 = -1,66V) 
Zn+2 + 2 e- Zn (E0 = -0,76V) 
Fe+2 + 2 e- Fe (E0 = -0,44V) 
Cu+2 + 2 e- Cu (E0 = +0,34V) 
Hg+2 + 2 e- Hg (E0 = +0,85V) 
 
Analise as seguintes alternativas e indique as corretas: 
I – O melhor agente redutor é o Hg 
II – O Al cede elétrons mais facilmente que o Zn. 
III – A reação Cu+2 + Hg Cu0 + Hg+2 não é espontânea. 
IV – O íon Al+3 recebe elétrons mais facilmente do que o íon Cu+2 
V – Pode-se estocar, por longo prazo, uma solução de sulfato ferroso num recipiente 
à base de cobre. 
 
 
9 - As estátuas de metal, em geral confeccionadas em cobre metálico, apresentam 
coloração típica. Com o passar do tempo, todavia, observa-se o aparecimento de 
uma coloração verde que é atribuída ao produto da oxidação do cobre pelo ar. 
Considerando que tintas protetoras contendo metal podem funcionar como anodo de 
sacrifício e conhecendo-se o valor do potencial-padrão de redução da reação abaixo, 
analise a tabela a seguir: 
Cu+2 + 2 e- Cu (E0 = +0,34V) 
 
Tinta Metal 
presente na 
tinta 
Semi-reação de redução Potencial-padrão 
de redução E0 (V) 
I Pb Pb4+ + 2e- Pb2+ +1,67 
II Zn Zn2+ + 2e- Zn -0,76 
III Sn Sn2
+ + 2e- Sn -0,14 
IV Fe Fe2+ + 2e- Fe -0,44 
V Ti Ti2+ + 2e- Ti -1,63 
 
Considerando somente as informações contidas na questão, responda qual é a tinta 
mais eficaz na proteção de uma estátua de cobre. 
10 - A proteção catódica demonstrada na figura é um dos métodos utilizados para 
proteger canalizações metálicas subterrâneas contra a corrosão. Próxima à 
canalização e ligada a ela por um condutor, é colocada uma barra de metal para que 
sofra preferencialmente a ação do agente oxidante. 
 
 
Considerando-se que a tubulação é de ferro, a melhor opção de elemento que pode 
ser utilizado como protetor é: 
 
Dados: 
 
Fe+2 + 2 e- Fe (E0 = -0,44V) 
Cu+2 + 2 e- Cu (E0= +0,34V) 
Ag+ + e- Ag (E0= +0,80V) 
Pb+2 + 2 e- Pb (E0 = -0,13V) 
Ni+2 + 2 e- Ni (E0= -0,25V) 
Mg+2 + 2 e- Mg (E0 = -2,37V) 
 
 
 
11 - Equacione as reações que ocorrem na eletrólise ígnea das substâncias 
seguintes: 
 
a) KI b) NiCl2 
 
 
12 - Na obtenção da prata por eletrólise da solução aquosa de nitrato de prata, o 
metal se forma no: 
 
a) catodo, por redução de íons Ag+ 
b) catodo, por Oxidação de íons Ag+ 
c) catodo, por redução de átomos Ag 
d) anodo, por redução dos íons Ag+ 
e) anodo, por oxidação de átomos Ag 
 
 
13 - Foi feita uma prateação durante 1000 s utilizando uma corrente de 0,965 A. 
Determine a carga que circulou no sistema. 
 
 
14 - A prateação pelo processo galvânico é de grande utilidade, tendo em vista que 
com um gasto relativamente pequeno consegue-se dar uma perfeita aparência de 
prata aos objetos tratados. A massa da prata (em gramas), depositada durante a 
prateação de uma pulseira de bijuteria, na qual foi envolvida uma carga equivalente 
a 4825 C, corresponde aproximadamente: 
(massa molar de Ag = 108 g/mol) 
 
 
15 - O alumínio é um metal leve e muito resistente, tendo diversas aplicações 
industriais. Esse metal passou a ser explorado economicamente a partir de 1886, 
com a implementação do processo Héroult-Hall. O alumínio é encontrado geralmente 
na bauxita, minério que apresenta alto teor de alumina (Al2O3) para alumínio 
metálico, por meio de eletrólise. A semi-reação de redução é representada por: 
 
Al+3 + 3 e- Al 
 
Se uma célula eletrolítica opera durante uma hora, passando carga equivalente a 
3600 F, a massa de alumínio metálico produzida é: 
 
 
16 - Sabendo que 1 faraday é igual a 96500 C, o tempo, em segundos, necessário 
para eletrodepositar 6,3 g de Cu++ utilizando uma corrente de 2 ampères é de: 
(Massa molar do Cu = 63 g/mol) 
 
 
17 - Por uma solução aquosa de H2SO4, contida em uma cuba eletrolítica, faz-se 
passar durante 965 segundos uma corrente de 10 A. Nas CNTP, os volumes de O2 e 
de H2 produzidos no ânodo e no cátodo, respectivamente, são: 
 
a) 1,12 e 0,56 litros 
b) 0,56 e 0,56 litros 
c) 5,6 e 11,2 litros 
d) 0,56 e 1,12 litros 
e) 1,12 e 1,12 litros 
 
 
18 - A eletrólise de solução aquosa contendo íons Mx+ necessitou de 2,895 x 105 C 
para depositar um mol do metal M. Pode-se afirmar que o número de carga x do íon 
metálico existente na solução é: 
 
 
19 - Alumínio é produzido pela eletrólise de Al2O3 fundido. Uma usina opera com 300 
cubaseletrolíticas e corrente de 1,1 x 105 ampères em cada uma delas. A massa de 
alumínio, em toneladas, produzida em um ano é de aproximadamente: 
 
 
20 - Em um determinado processo eletrolítico, uma pilha mostrou-se capaz de 
fornecer 5,0 x 10-3 mols de elétrons, esgotando-se depois. 
 
a) Quantas pilhas seriam necessárias para se depositar 0,05 mol de cobre 
metálico, a partir de uma solução de Cu2+, mantendo-se as mesmas 
condições do processo eletrolítico? 
b) Quantos gramas de cobre seriam depositados, nesse caso? (Cu = 63,5) 
 
 
21 - A corrosão de dutos é um sério problema na exploração do petróleo no mar. 
Uma alternativa simples para evitá-la é ligar os dutos a um metal de sacrifício. 
Considerando que os dutos utilizados em uma plataforma de exploração sejam de 
ferro, qual deve ser o metal adequado para evitar a corrosão? 
 
 
 
 
22 - Os sais de chumbo constituem-se num grave problema ambiental, pois se 
ingeridos provocam doenças neurológicas irreversíveis. Numa indústria, quer-se 
desenvolver um método eletroquímico para depositar chumbo metálico no tratamento 
do seu efluente. Considere os seguintes valores de potenciaispadrão de redução em 
meio ácido. 
 
 
 
O metal mais adequado dentre estes, para ser utilizado como ânodo no processo, é: 
 
23 - Considere a tabela a seguir, onde o valor do potencial-padrão de vários 
eletrodos foi medido a 25 ºC: 
 
 
 
Pode-se afirmar que para proteger do processo de oxidação, que resulta na 
formação da ferrugem, toda extensão de uma tubulação de um gasoduto feita de 
ferro, deve-se empregar, conectadas à tubulação, tiras de: 
 
 
24 - Sabe-se que a reciclagem do alumínio para produção de latinhas, por exemplo, 
é um processo muito mais barato e eficiente, além de consumir muito menos 
energia, do que a sua fabricação a partir do minério de alumínio (Al2O3). Esse metal 
dissolve-se em ácido clorídrico, mas não em ácido nítrico que oxida rapidamente a 
superfície do alumínio e o Al2O3 protege o metal de ataques subseqüentes. Essa 
proteção permite que o ácido nítrico seja transportado em tanques de alumínio. 
Sobre o alumínio, marque V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas. 
( ) O potencial padrão de redução do alumínio (Eº = −1,66V) mostra que ele é 
facilmente oxidado. 
( ) A resistência do alumínio à corrosão deve-se à formação de uma camada fina, 
dura e transparente de Al2O3 que adere à superfície do metal. 
( ) A quantidade de matéria de alumínio necessária para se obter 204g de Al2O3 é 
2,5 mols. 
( ) O átomo de alumínio possui número atômico 13 e massa 26,98u. 
 
 
25 - A primeira pilha elétrica produzida pelo italiano Alessandro Volta em 1800 
consistia em discos de Zn e Ag metálicos, separados por discos de papelão 
molhados com solução aquosa de cloreto de sódio. Desde então, vários outros 
modelos e combinações de elementos foram sendo propostos. Uma das pilhas mais 
simples é a de Daniell, a qual é obtida da montagem adequada das semicélulas 
Cu2+/Cu0 e Zn2+/Zn0. 
 
 
 
 
 
 
Considerando as informações, assinale a alternativa correta: 
 
(A) O potencial padrão da pilha é de -1,10 v. 
(B) O potencial padrão da pilha é de 0,76 v. 
(C) O anodo de cobre tem polaridade negativa. 
(D) O potencial Eo(Cu/Cu2+) é 0,34 v. 
(E) O anodo é formado pela semicélula do zinco. 
 
 
 
 
26 - Os potenciais padrões de redução das reações de semipilha do chumbo (Pb) e 
alumínio (Al) são dados abaixo: 
 
Montando-se uma pilha eletroquímica com eletrodos de Pb e de Al, pode-se afirmar 
que: 
 
(A) o fluxo de elétrons é no sentido Al --> Pb . 
(B) a força eletromotriz da pilha é –1,54V. 
(C) o alumínio funciona como ponte salina. 
(D) o chumbo é mais facilmente oxidado. 
(E) a reação não é espontânea. 
 
 
27 - Os potenciais padrões de redução do ferro (Fe) e do cromo (Cr) são dados a 
seguir: 
 
 
 
 
Um guidom de uma bicicleta é feito de aço (que tem ferro como um dos principais 
componentes) e é cromado. Caso esse guidom sofra um arranhão, baseando-se nos 
potenciais fornecidos, pode-se afirmar que o cromo: 
 
(A) não tem efeito sobre a redução do ferro. 
(B) retarda o processo de corrosão do ferro. 
(C) não sofre corrosão antes do ferro. 
(D) acelera o processo de oxidação do ferro. 
(E) retarda o processo de corrosão do cromo. 
 
 
 
28 - Considerando os dados da tabela abaixo, assinale Verdadeiro (V) ou Falso (F). 
 
 
 
 
 
 
( ) O potencial padrão de oxidação do Cr3+ é –0,74V. 
( ) Uma pilha com cobre e lítio possui equação global Cu+2 + Li --> Cu + Li+. 
( ) A força eletromotriz de uma pilha montada com ouro e cobre é 1,16 V. 
( ) A força eletromotriz de uma pilha montada com cobre e prata é 1,14 V. 
( ) Uma pilha com bário e prata possui equação global 2Ag+ + Ba --> 2Ag + BA+2. 
 
 
29 - Considere a seguinte pilha: Cu0 | Cu2+ || Ag+ | Ag0. 
 
 Sabendo que o cobre cede elétrons espontaneamente aos íons Ag, é correto 
afirmar que: 
 
(A) a concentração de íons Ag+ na solução diminui. 
(B) a prata é o agente redutor. 
(C) o íon Cu2+ sofre oxidação. 
(D) o eletrodo negativo ou ânodo terá a sua massa aumentada. 
(E) o fluxo de elétrons é: Ag+ → Ago.