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FÍSICO-QUÍMICA ELETROQUÍMICA Profa Lígia Oliveira ELETROQUÍMICA É quando uma reação química de óxido redução, espontânea, produz energia elétrica. Uma pilha ou célula eletroquímica muito tradicional é a PILHA DE DANIELL. Esta pilha baseia-se na seguinte reação: Resumo do funcionamento da pilha de Daniell DIFERENÇA DE POTENCIAL (d.d.p.) Os metais que fazem parte de uma reação de óxido-redução têm uma tendência a ceder ou receber elétrons. Essa tendência é determinada pelo potencial de eletrodo (E), medido em volts (V). Quanto maior for a medida do potencial de oxidação, maior é a tendência do metal ceder elétrons. Quanto maior for a medida do potencial de redução, maior é a tendência do metal ganhar elétrons. Eo = E maior – E menor https://drive.google.com/open?id=1ObbctUj1iU7yefmAg5kK0OuI4sNCPz59 https://drive.google.com/open?id=1ObbctUj1iU7yefmAg5kK0OuI4sNCPz59 Exemplo 1 Na reação química expressa pela reação Podemos afirmar que houve: a) oxidações do Zn e do Cu. b) reduções do Cu2+ e do Cu. c) oxidação do Zn e redução do Cu2+ d) oxidação do Zn 2+ e redução do Cu. e) oxidação do Cu 2+ e redução do Zn. Exemplo 2 Conhecendo as seguintes semi-reações e os respectivos potenciais padrão de redução abaixo, determine a d.d.p da pilha formada pelos eletrodos indicados: Sn2+ + 2e- Sn0 Eo = -0,14V Ag1+ + 1e- Ag0 Eo = +0,80V a) + 0,54 V. 2Ag1+ + 2x1e- 2Ag +0,80 b) + 0,66 V. Sn0 Sn2+ + 2e- +0,14 c) + 1,46 V. 2Ag1+ + Sn 2Ag + Sn2+ d) + 0,94 V. Eo = E maior – E menor e) + 1,74 V. E = +0,80 – (+0,14) = +0,66 https://drive.google.com/open?id=1G2_hPYyQKM1_ffRY0USUnqp5d0HdQhzu https://drive.google.com/open?id=1G2_hPYyQKM1_ffRY0USUnqp5d0HdQhzu Questões Sobre os pares abaixo, responda: Quem sofre oxidação? Quem sofre redução? Quem é o agente oxidante? Quem é o agente redutor? Indique o ânodo e o cátodo das pilhas formadas com os pares. a) Fe e Mg a) 2Fe3+ + 2x1e- 2Fe2+ reduziu (agente oxidante) polo positivo cátodo b) Al e Cu Mg Mg2+ + 2e- oxidou (agente redutor) polo negativo ânodo c) Li e Mn 2Fe3+ + Mg Mg2+ + 2Fe2+ b) 3Cu2+ + 3x2e- 3Cu (reduziu) (agente oxidante) + cátodo 2Al 2Al3+ + 2x3e- (oxidou) (agente redutor) - ânodo 3Cu2+ + 2Al 3Cu + 2Al3+ c) Mn2+ + 2e- Mn (reduziu) agente oxidante + cátodo 2Li 2Li+ + 2x1e- (oxidou) agente redutor - ânodo Mn2+ + 2Li Mn + 2Li+ Questão 1 de equilíbrio Em um recipiente de 5 L, a uma temperatura T, são misturados 5 mol de CO(g) e 5 mol de H2O(g). Quando o equilíbrio é atingido, coexistem 3,325 mol de CO2(g) e 3,325 mol de H2(g). Calcule o valor de Kc, na temperatura T, para o seguinte equilíbrio: CO(g) + H2O(g) ↔ CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) ↔ CO2(g) + H2(g) Início 5mol 5mol 0 0 Proporção 3,325 mol 3,325 mol 3,325 mol 3,325 mol Equilíbrio 1,675 1,675 3,325 mol 3,325 mol Kc = [CO2] . [H2] = 3,325 x 3,325 = 11,055 = 3,94 [CO] . [H2O] 1,675 x 1,675 2,805 Questão 4 de equilíbrio No sistema em equilíbrio N2(g) + 3 H2(g) ⇄ 2 NH3(g), a 27°C, as pressões parciais de cada gás são: pN2 = = 0,4 atm, pH2 = 1,0 atm e pNH3 = 0,2 atm. Calcular as constantes de equilíbrio Kp e Kc desse equilíbrio, na temperatura dada. (R = 8,2 x 10-2 atm.L.K- 1.mol-1) Kp = (p NH3)2_____ = 0,22____ = 0,04 = 1 (p N2) x (p H2)3 0,4 x 1,03 0,4 Kp = Kc (RT) n n = nproduto – nreagente 1 = Kc (0,082 x 300)-2 1 =
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