LISTA NERI

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2) Considere a pilha galvânica representada abaixo, através da tabela de potencial de redução.Calcule a ddp dasseguintespilhas.:Ni / Ni+2// Cu+2/ CuCo / Co+2// Au+3/ AuZn / Zn+2// Cu+2/ Cu
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Para calcular a ddp (diferença de potencial) de cada pilha, é necessário usar a tabela de potenciais de redução padrão, que contém os valores de potenciais-padrão de redução (Eº) para várias semi-reações.
A ddp de uma pilha é calculada subtraindo-se o potencial-padrão de redução da semi-reação do ânodo (redução) do potencial-padrão de redução da semi-reação do cátodo (oxidação).
Para cada pilha, temos:
· Ni / Ni+2 // Cu+2 / Cu
Ânodo: Ni (s) → Ni+2 (aq) + 2e- Eº = -0,25 V Cátodo: Cu+2 (aq) + 2e- → Cu (s) Eº = +0,34 V
ddp = Eºânodo - Eºcátodo ddp = -0,25 - (+0,34) ddp = -0,59 V
· Co / Co+2 // Au+3 / Au
Ânodo: Co (s) → Co+2 (aq) + 2e- Eº = -0,28 V Cátodo: Au+3 (aq) + 3e- → Au (s) Eº = +1,50 V
ddp = Eºânodo - Eºcátodo ddp = -0,28 - (+1,50) ddp = -1,78 V
· Zn / Zn+2 // Cu+2 / Cu
Ânodo: Zn (s) → Zn+2 (aq) + 2e- Eº = -0,76 V Cátodo: Cu+2 (aq) + 2e- → Cu (s) Eº = +0,34 V
ddp = Eºânodo - Eºcátodo ddp = -0,76 - (+0,34) ddp = -1,10 V
Portanto, as ddp das pilhas são:
· Ni / Ni+2 // Cu+2 / Cu: -0,59 V
· Co / Co+2 // Au+3 / Au: -1,78 V
· Zn / Zn+2 // Cu+2 / Cu: -1,10 V
13) Considere a pilha galvânica representada a baixo:Ni0/ Ni+2// Cu+2/ Cu0Calcule:1.Quais as semi-reações e a global? 2.Quem é o catodo e o anodo?3.Quem se oxida e se reduz?4.Qual o sentido dos elétrons pelo fio condutor?5.Qual o sentido dos íons pelo circuito interno?6.Qual solução irá se diluir e se concentrar?
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1. Semi-reações: Ni0 → Ni+2 + 2e- (oxidação) Cu+2 + 2e- → Cu0 (redução) Global: Ni0 + Cu+2 → Ni+2 + Cu0
2. Catodo: Cu+2/Cu0 Anodo: Ni0/Ni+2
3. O níquel (Ni0) se oxida e o íon cobre (Cu+2) se reduz.
4. O sentido dos elétrons é do anodo para o catodo.
5. O sentido dos íons é do catodo para o anodo.
6. A solução de Cu+2 irá se concentrar e a solução de Ni+2 irá se diluir.
14) Sabendo-se que o cobalto pode ceder elétrons espontaneamente para o íon Au+3, pede-se:Co0/ Co+2// Au+3/ Au0Calcule:1.Quais as semi-reações e a global? 2.Quem é o catodo e o anodo?3.Quem se oxida e se reduz?4.Qual o sentido dos elétrons pelo fio condutor?5.Qual o sentido dos íons pelo circuito interno?6.Qual solução irá se diluir e se concentrar?
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1. Semi-reações: Co0 → Co+2 + 2e- (oxidação) Au+3 + 3e- → Au0 (redução) Global: Co0 + Au+3 → Co+2 + Au0
2. O catodo é o Au+3/ Au0 e o anodo é o Co0/ Co+2.
3. O Co se oxida (perde elétrons) e o Au+3 se reduz (ganha elétrons).
4. Os elétrons fluem do Co0 para o Au+3 pelo fio condutor.
5. Os íons fluem da solução de Co+2 para a de Au+3 através da ponte salina ou do dispositivo semelhante.
6. A solução de Co+2 irá se diluir e a de Au+3 irá se concentrar, pois o Co0/ Co+2 é o anodo e perde íons Co+2, enquanto o Au+3/ Au0 é o catodo e recebe íons Au+3.
15) A corrosão de ferro metálico envolve a formação envolve a formação deíons Fe2+. Para evitá-la, chapas de ferro são recobertas por uma camada de outro metal.Em latas de alimentos a camada é de estanho metálico e em canos d'água, de zincometálico.Explique por que:a) a camada de zinco evita a corrosão de canos d'água;b) quando a camada de estanho é danificada, expondo a camada do ferro, a corrosãoacontece mais rapidamente do que quando a referida camada está ausente.Dados: Potenciais padrões de redução a 25°C.Zn2++ 2e →Zn(s)E0= -0,763 VFe2++ 2e →Fe(s)E0= -0,409 VSn2++ 2e →Sn(s)E0= -0,136 V
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a) A camada de zinco evita a corrosão de canos d'água porque o zinco é mais eletropositivo do que o ferro. Na presença de água, o zinco é oxidado antes do ferro, ou seja, o zinco se sacrifica e é corroído, protegendo o ferro da corrosão. Esse processo é chamado de proteção catódica.
b) Quando a camada de estanho é danificada, expondo a camada de ferro, ocorre um processo de corrosão acelerada chamado de corrosão galvânica. Isso acontece porque o estanho é mais nobre do que o ferro, ou seja, é mais difícil para o estanho oxidar do que para o ferro. Assim, quando a camada de estanho é danificada, o ferro é oxidado preferencialmente, acelerando o processo de corrosão.
16) Nas semi-reações:Ni2+(aq.) + 2 e →Ni0(s)Ag+1(aq.) + 1 e →Ag0(s)A ddp da pilha, o cátodo e o ânodo são, respectivamente:Dados: E°red.Ag= + 0,80V; E°red.Ni = -0,24V (a 25°C e 1 atm.)
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A semi-reação de redução do Ag+1 é:
Ag+1(aq.) + 1 e → Ag0(s) E°red.Ag = + 0,80V
A semi-reação de oxidação do Ni é:
Ni0(s) → Ni2+(aq.) + 2 e E°red.Ni = -0,24V
A pilha é formada pela conexão dessas duas semi-reações, onde a semi-reação de redução ocorre no cátodo e a semi-reação de oxidação ocorre no ânodo. Portanto, temos:
Cátodo: Ag+1(aq.) + 1 e → Ag0(s) E°red.Ag = + 0,80V Ânodo: Ni0(s) → Ni2+(aq.) + 2 e E°red.Ni = -0,24V
A ddp da pilha é calculada pela diferença entre o potencial de redução do cátodo e o potencial de redução do ânodo:
E°pilha = E°red.Ag - E°red.Ni E°pilha = +0,80V - (-0,24V) E°pilha = +1,04V
Portanto, a ddp da pilha é de 1,04V, o cátodo é o Ag0(s) e o ânodo é o Ni0(s).