Introdução à EletroquímicaFerramenta externa

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Introdução à Eletroquímica
Desafio:
Uma célula galvânica é constituída por um eletrodo de Mg mergulhado em uma solução de 1,0 M de Mg(NO3)2 e por um eletrodo de Ag mergulhado em uma solução de 1,0 M de AgNO3. Calcule a força eletromotriz padrão (fem ou E), que é a voltagem entre o cátion e o ânodo nesta célula galvânica, a 25°C.
Utilizar a tabela a seguir para identificar qual elemento será o ânodo e qual será o cátodo nesta célula galvânica. Com isto, poderá escrever as semi-reações para Mg e Ag e seus respectivos potenciais padrão de redução.
Padrão de resposta esperado
Os potenciais padrão são:
Ag+ (1,0 M) +e- -> Ag (s)     E0= 0,80 V
Mg 2+ (1,0 M) + 2e- -> Mg (s)     E0 = -2,37 V
Vê-se que o Ag+ irá oxidar e o Mg, por sua vez, irá se reduzir, porém, para balancear a reação global, multiplica-se a reação de redução do Ag+ por 2. Pode-se fazer isto, pois o E= é uma propriedade intensiva e, portanto, o seu valor não é afetado por este procedimento. A reação ficará:
ânodo (oxidação) = Mg(s) --> Mg2+ + 2e-
cátodo (redução) = 2Ag+ + 2e- -> 2 Ag(s)
Reação global = Mg(s) + 2 Ag+ -> Mg2+ + 2 Ag(s)
Para obter a força eletromotriz padrão utiliza-se a equação:
FÓRMULA GERAL : Voltagem (E) = E0 cátodo - E0 ânodo
Voltagem = E0 Ag+/Ag- E0 Mg2+/Mg
Voltagem = 0,80 V - (-2,37 V)
Voltagem = 3,17 V
O valor positivo de E0 o mostra que a reação direta é favorecida.
1. Uma bateria de níquel-cádmio é uma bateria recarregável, onde ambos os elementos encontram-se em um mesmo recipiente, e a reação global que ocorre durante esta reação é: 
Cd + NiO2 + 2H2O → Cd(OH)2 + Ni(OH)2 
Sobre esta bateria, todas as afirmativas estão corretas, EXCETO:
B. b) O NiO2 funciona nesta reação como agente redutor.
Ele é o agente oxidante, que irá provocar oxidação do outro elemento envolvido. É aquele que fornece elétrons ao circuito externo, então ele é o polo negativo, já que a corrente vai do negativo ao positivo.
2. Considere uma célula eletroquímica envolvendo o Cobre e o Níquel, com os potenciais das semi-reações de cada elemento desta célula de +0,34 V para a reação envolvendo Cobre e -0,25 V para a reação envolvendo o Níquel. Sobre o funcionamento desta pilha, e fazendo uso dos potenciais dados, é INCORRETO afirmar que:
E. e) A reação que ocorrerá na semicélula é Cu + Ni2+ → Cu2+ + Ni.
A reação espontânea será Cu2+(aq) + Ni(s) --> Cu(s) + Ni2+(aq).
3. A pilha de Daniell, construída pelo cientista inglês John Daniell em 1836, envolvendo as reações de oxidação e redução nos eletrodos envolvidos, no caso zinco e cobre. Por definição, o eletrodo onde ocorre a oxidação é o ânodo e onde ocorre a redução é o cátodo. Sobre esta pilha, qual das afirmações abaixo NÃO se aplica?
D. d) Não é necessária a utilização de uma ponte salina, que geralmente é um tubo em U invertido, que contém uma solução inerte.
A ponte salina é necessária, pois permite a migração dos íons de uma solução para a outra.
4. O processo em que a energia elétrica é usada para provocar uma reação química não espontânea, ao contrário das reações redox espontâneas de energia química em energia elétrica, é conhecido como:
B.  b) Eletrólise.
Eletrólise é o nome deste processo, com os mesmos processos das células galvânicas.
5. Um procedimento muito utilizado com o fim de proteger da corrosão os metais como o ferro, em ambientes como cascos de navios, por exemplo, ou ao gás oxigênio, é conhecido como galvanização. Galvanizar significa revestir o material metálico com magnésio metálico, muito utilizado em navios como metal de sacrifício.
A partir disto, é correto afirmar:
A. a) O magnésio tem mais facilidade para se oxidar do que o ferro.
O magnésio é escolhido por ser um redutor mais forte do que o ferro.