Química - Livro 4-247-249

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F
R
E
N
T
E
 3
247
Assinale a sequência CORRETA encontrada.
A 3 4 2 1
 4 3 2 1
C 3 4 1 2
 4 2 1 3
Texto para a questão 36.
Em um laboratório, uma estudante sintetizou sulfato
de ferro (II) hepta hidratado (FeSO4 7 H 2O) a partir
de ferro metálico e ácido sulfúrico diluído em água
Para tanto, a estudante pesou, em um béquer, 14,29 g
de ferro metálico de pureza 98,00%. Adicionou água
destilada e depois, lentamente, adicionou excesso de
ácido sulfúrico concentrado sob agitação. No nal do
processo, a estudante pesou os cristais de produto
formados
36 Unesp 2016 A tabela apresenta os valores de poten
cial padrão para algumas semirreações.
Equação de semirreação
E°(V) (1 mol · L–1,
100 kPa e 25 oC)
++ -2 H (aq) 2e H (g)
2
0,00
++Fe (aq) 2e Fe (s)2 –0,44
Considerando que o experimento foi realizado pela
estudante nas condições ambientes, escreva as
equações das semirreações e a equação global da
reação entre o ferro metálico e a solução de ácido
sulfúrico. Tendo sido montada uma célula galvânica
com as duas semirreações, calcule o valor da força
eletromotriz da célula (∆E°).
37 PUC-Rio 2016 Considere as seguintes semicélulas e os
respectivos potenciais-padrão de redução, numerados
de I a VI
I. Mn2+(aq)/Mn(s) E° = –1,18 V
II. Al3+(aq)/ Al (s) E° = –1,66 V
III Ni2+(aq)/Ni(s) E° = 0,25 V
IV. Pb2+(aq)/Pb(s) E° = –0,13 V
V. Ag+(aq)/Ag(s) E° = +0,80 V
VI Cu2+(aq)/Cu(s) E° = +0,34 V
As duas semicélulas que formariam uma pilha com
maior diferença de potencial são
A I e III
 II e V
C II e IV
 IV e VI
 V e VI
38 UEM 2014 Considere uma pilha montada com duas bar
ras metálicas, uma de magnésio e outra de prata, que
são conectadas por um fio condutor e mergulhadas em
um béquer contendo uma solução aquosa ácida com
concentração de H+ igual a 1,0 mol/litro, a 25 oC e 1 atm,
e assinale o que for correto.
Dados:
+ → =
+ → =
+ → = +
+ - °
+ - °
+ - °
Mg (aq) 2e Mg (s) E 2,36 V
2H (aq) 2e H (g) E 0,0 V
Ag (aq) e Ag (s) E 0,80 V
2 0
red
2 red
0
red
01 A reação global na pilha é a seguinte:
 2 Ag+(aq) + Mg0(s) → 2 Ag0(s) + Mg2+(aq)
02 O fluxo de elétrons é proveniente do eletrodo de
magnésio
04 Na barra de prata, ocorre a seguinte semirreação:
2 Ag+(aq) + 2 e → 2 Ag0(s)
08 Na barra de magnésio, ocorre a seguinte semirrea-
ção: Mg2+(aq) + 2 e → Mg0(s)
16 Se a barra de prata for substituída por uma barra de
grafite, a pilha funcionará sem alteração alguma da
força eletromotriz
Soma:
39 EsPCEx 2013 Considere as semirreações com os seus
respectivos potenciais padrão de redução dados nes-
ta tabela:
Prata Ag+(aq) + e → Ag0(s) E°red = +0,80 V
Cobre Cu2+(aq) + 2 e → Cu0(s) E°red = +0,34 V
Chumbo Pb2+(aq) + 2 e– → Pb0(s) E°red = –0,13 V
Niquel Ni2+(aq) + 2 e → Ni0(s) E°red = –0,24 V
Zinco Zn2+(aq) + 2 e → Zn0(s) E°red = –0,76 V
Magnésio Mg2+(aq) + 2 e– → Mg0(s) E°red = –2,37 V
Baseando-se nos dados fornecidos, são feitas as se-
guintes armações:
I. O melhor agente redutor apresentado na tabela
é a prata;
II. A reação Zn2+(aq) + Cu0(s) → Zn0(s) + Cu2+(aq) não
é espontânea;
III. Pode-se estocar, por tempo indeterminado, uma
solução de nitrato de níquel II, em um recipien-
te revestido de zinco, sem danificá-lo, pois não
haverá reação entre a solução estocada e o re-
vestimento de zinco do recipiente;
IV. A força eletromotriz de uma pilha eletroquímica
formada por chumbo e magnésio é 2,24 V;
V. Uma pilha eletroquímica montada com eletrodos
de cobre e prata possui a equação global:
2 Ag+(aq) + Cu0(s) → 2 Ag0(s) + Cu2+(aq).
Das armações acima, estão corretas apenas:
A I e II
 I, II e IV
C III e V
 II, IV e V
 I, III e V
40 UEPG 2014 Considerando a pilha esquematizada abai-
xo e os potenciais de redução apresentados, assinale
o que for correto.
Cu2+(aq)
Cu(s)
Ag1+(aq)
Ag(s)
QUÍMICA Capítulo 7 Eletroquímica248
Ag1+(aq) + 1 e → Ag(s) E° = +0,80 V
Cu2+(aq) + 2 e– → Cu(s) E° = +0,34 V
01 O eletrodo que vai sofrer desgaste na pilha é o Ag.
02 O comportamento dos metais nesta pilha explica o
uso de Ag nas tubulações de Cu, pois em contato
com o cobre a prata sofre oxidação promovendo
a redução do cobre
04 A ddp gerada pela pilha é +0,46 V
08 O agente redutor da reação global da pilha é o Cu
16 A solução de Cu2+ vai sofrer descoloração, pois os
íons Cu2+ serão reduzidos a Cu
Soma:
41 UFMG 2013 Para determinar a quantidade de O2(g)
constituinte do ar atmosférico, um grupo de estudan
tes desenvolveu este experimento: um chumaço de
palha de aço, embebido em vinagre, foi colocado
no fundo de uma proveta Em seguida, a proveta foi
emborcada em um béquer contendo água, como in
dicado na gura 1
Alguns minutos depois, a palha de aço apresentava
sinais de oxidação e o nível da água no interior da
proveta havia subido como representado na gura 2
a) Considerando que a proveta tenha 25 cm de al-
tura e que o nível da água em seu interior subiu
5 cm, CALCULE a porcentagem, em volume, de
gás oxigênio contido no ar atmosférico. Suponha
que o volume da palha de aço seja desprezível
e que todo O2 no interior da proveta tenha sido
consumido.
b) Em presença de oxigênio e em meio ácido, a pa-
lha de aço, que é composta principalmente por
ferro, sofre oxidação. Essa reação pode ser repre-
sentada pela equação química:
2 Fe(s) + O2(g) + 4 H
+(aq) → 2 Fe2+(aq) + 2 H2O(l)
CALCULE a massa, em gramas, de ferro oxida-
do na palha de aço, considerando a resposta ao
item acima e sabendo, ainda, que:
 — cada centímetro de altura da proveta corres-
ponde a um volume de 7 cm3;
 — o volume molar de um gás a 25 °C e 1 atm é
igual a 24,5 L.
c) O mesmo experimento pode ser realizado utili-
zando-se um pedaço de palha de aço umedecida
somente com água. Nesse caso, o processo le-
vará alguns dias para ocorrer completamente.
Neste quadro estão apresentados os potenciais
padrão de redução de três semirreações.
Semirreações E° (V)
O2(g) + 4 H
+(aq) + 4 e– → 2 H2O(l) +1,23
O2(g) + 2 H2O(l) + 4 e
– → 4 OH–(aq) +0,40
Fe2+(aq) + 2 e → Fe(s) –0,44
A partir dos dados desse quadro e de infor
mações anteriormente fornecidas, ESCREVA a
equação química que representa a reação de
oxidação do ferro sem a presença do ácido e
CALCULE a diferença de potencial dessa reação
42 Fuvest 2017 Um estudante realizou um experimento
para avaliar a reatividade dos metais Pb, Zn, e Fe.
Para isso, mergulhou, em separado, uma pequena
placa de cada um desses metais em cada uma das
soluções aquosas dos nitratos de chumbo, de zinco e
de ferro. Com suas observações, elaborou a seguinte
tabela, em que (sim) significa formação de sólido so-
bre a placa e (não) significa nenhuma evidência dessa
formação:
Solução
Metal
Pb Zn Fe
Pb(NO3)2(aq) (não) (sim) (sim)
Zn(NO3)2(aq) (não) (não) (não)
Fe(NO3)2(aq) (não) (sim) (não)
A seguir, montou três diferentes pilhas galvânicas,
conforme esquematizado.
Nessas três montagens, o conteúdo do béquer I era
uma solução aquosa de CuSO4 de mesma concentra-
ção, e essa solução era renovada na construção de
cada pilha O eletrodo onde ocorria a redução (ganho
de elétrons) era o formado pela placa de cobre mer
gulhada em CuSO4(aq) Em cada uma das três pilhas,
o estudante utilizou, no béquer II, uma placa de um
dos metais X (Pb, Zn, ou Fe), mergulhada na solução
aquosa de seu respectivo nitrato.
O estudante mediu a força eletromotriz das pilhas, ob-
tendo os valores: 0,44 V, 0,75 V e 1,07 V
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A atribuição correta desses valores de força ele
tromotriz a cada uma das pilhas, de acordo com a
reatividade dos metais testados, deve ser
Metal X
Pb Zn Fe
A 0,44 1,07 0,75
 0,44 0,75 1,07
C 0,75 0,44 1,07
 0,75 1,07 0,44
 1,07 0,44 0,75
43 Unesp Pode-se montar um circuito elétrico com um
limão, uma fita de magnésio, um pedaço de fio de co
bre e um relógio digital, como mostrado na figura.
O suco ácido do limão faz o contato entre a ta de
magnésio e o o de cobre, e a corrente elétrica pro-
duzida é capaz de acionar o relógio.
Dados:
Mg2+ + 2 e → Mg(s) Eo = –2,36 V
2 H+ + 2 e → H2(g) E
o = 0,00 V
Cu2+ + 2 e → Cu(s) Eo = +0,34V
Com respeito a esse circuito, pode-se armar que:
A se o fio de cobre for substituído por um eletrodo
condutor de grafite, o relógio não funcionará.
 no eletrodo de magnésio ocorre a semirreação
 Mg(s) → Mg2+ + 2 e .
C no eletrodo de cobre ocorre a semirreação
 Cu2+ + 2 e → Cu(s).
 o fluxo de elétrons pelo circuito é proveniente do
eletrodo de cobre.
 a reação global que ocorre na pilha é
 Cu2+ + Mg(s) → Cu(s) + Mg2+.
44 UEL Hoje em dia, as pilhas têm mais aplicação do que
se imagina. Os automóveis usam baterias chumbo-á-
cidas, os telefones celulares já usaram pelo menos
três tipos de baterias – as de níquel-cádmio, as de
níquel-hidreto metálico e as de íon lítio –, os ponteiros
laser dos conferencistas usam pilhas feitas de óxido
de mercúrio ou de prata. Recentemente foram desen-
volvidas as pilhas baseadas em zinco e oxigênio do
ar, usadas nos pequenos aparelhos de surdez e que
são uma tentativa de produzir uma pilha que minimize
as agressões ambientais Para confeccionar estas pi-
lhas, partículas de zinco metálico são misturadas a um
eletrólito (solução de KOH) e reagem com o O2; des-
ta forma, a energia química se transforma em energia
elétrica
As reações da pilha com seus respectivos potenciais
de redução são:
Semirreações
Zn(s) + 2 OH (aq) → Zn(OH)2(s) + 2 e E
o = 1,25 V
O2(g) + 2 H2O(l) + 4 e → 4 OH (aq) E
o = +0,40 V
Reação Global
2 Zn(s) + O2(g) + 2 H2O(l) → 2 Zn(OH)2(s)
Assinale a alternativa correta.
A Durante o funcionamento da pilha, haverá diminui-
ção da quantidade de Zn(OH)2.
 O agente oxidante nessa reação é o zinco.
C Os elétrons são gerados no eletrodo de oxigênio.
 No cátodo, ocorre a redução do Zn.
 A diferença de potencial da equação global é +1,65 V.
45 UFPR Para a proteção contra corrosão de tubos metáli-
cos, é comum o uso de eletrodos de sacrifício (blocos
metálicos conectados à tubulação) Esses blocos metá-
licos formam com a tubulação uma célula eletroquímica
que atua como ânodo de sacrifício, fornecendo elé-
trons aos tubos metálicos para impedir sua corrosão,
conforme representado na figura a seguir
Tubulação
Metal 1
Ânodo de sacrifício
Metal 2
Semirreação de redução E°(V)
Zn2+(aq) + 2 e– → Zn(s) –0,76
Fe2+(aq) + 2 e– → Fe(s) –0,44
Cu2+(aq) + 2 e– → Cu(s) +0,34
Ag+(aq) + e → Ag(s) +0,80
Usando a tabela de potenciais padrão de redução,
considere as seguintes armativas:
I A reação química que ocorre no ânodo de sacrifí-
cio é a reação de oxidação
II Se a tubulação (metal 1) for de ferro, o ânodo de
sacrifício (metal 2) pode ser feito de zinco
III Se a tubulação (metal 1) for de cobre, o ânodo de
sacrifício (metal 2) pode ser feito de prata
IV O metal usado no eletrodo de sacrifício será o
agente redutor na reação eletroquímica
Assinale a alternativa correta
A Somente a afirmativa 1 é verdadeira
 Somente a afirmativa 3 é verdadeira
C Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras.
 Somente as afirmativas 2, 3 e 4 são verdadeiras
 Somente as afirmativas 1, 2 e 4 são verdadeiras