Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
496 VO LU M E 4 C IÊ N CI A S DA N AT U RE ZA e s ua s te cn ol og ia s ANOTAÇÕES 497 VO LU M E 4 C IÊ N CI A S DA N AT U RE ZA e s ua s te cn ol og ia s exercícios de sala 1. (UFTM) A aparelhagem utilizada para realizar a eletrólise ígnea do cloreto de sódio, NaCℓ, está representada no esquema simplificado, em que os eletrodos inertes A e B estão conectados a um gerador de corrente contínua. Ao se fechar o circuito ligando-se o gerador, pode-se concluir que: a) o gás cloro borbulha no eletrodo A. b) a redução do cloreto ocorre no eletrodo negativo. c) o sentido da corrente elétrica é do eletrodo A para B. d) os ânions são oxidados no eletrodo B. e) o sódio metálico oxida-se no eletrodo A. 2. Um dos métodos de obtenção do alumínio metálico é a eletrólise ígnea do cloreto de alumínio. Nesse processo, com a fusão do sal, os íons: a) Cℓ– ganham prótons e liberam-se como gás cloro. b) Cℓ– são atraídos para o cátodo e nele ganham elétrons. c) Cℓ– cedem elétrons aos íons Aℓ3+, neutralizando as cargas elétricas. d) Aℓ3+ são atraídos para o ânodo e nele perdem prótons. e) Aℓ3+ ganham elétrons e transformam-se em Aℓ°. 3.(FUVEST) Magnésio e seus compostos podem ser produzidos a partir da água do mar, como mostra o esquema a seguir: a) Identifique X, Y e Z, dando suas respectivas fórmulas. b) Escreva a equação que representa a formação do composto X a partir do Mg(OH)2(s). Esta equação é de uma reação de oxirredução? Justifique. 4.(UDESC) Os principais fenômenos estudados pela eletroquí- mica são a produção de corrente elétrica, através de uma reação química (pilha), e a ocorrência de uma reação química, pela passagem de corrente elétrica (eletrólise). Com relação a esses fenômenos, analise as proposições abaixo. I. As pilhas comuns são dispositivos que aproveitam a transferência de elétrons em uma reação de oxirre- dução, produzindo uma corrente elétrica, através de um condutor. II. Em uma pilha a energia elétrica é convertida em energia química. III. O fenômeno da eletrólise é basicamente contrário ao da pilha, pois enquanto na pilha o processo quí- mico é espontâneo (ΔE°>0), o da eletrólise é não- -espontâneo (ΔE°<0) Assinale a alternativa correta. a) Somente a proposição II é verdadeira. b) Somente as proposições I e II são verdadeiras. c) Somente as proposições I e III são verdadeiras. d) Somente a proposição I é verdadeira. e) Todas as proposições são verdadeiras. 5.(FATEC) Metais como sódio e magnésio possuem baixos potenciais de redução. O meio mais econômico de obtê-los é fundir seus sais e, a seguir, provocar a reação de oxirredução do sal fundido. Nesse pro- cesso, há grande consumo de energia: a) mecânica e elétrica. b) térmica e elétrica. c) solar e mecânica. d) nuclear e solar. e) nuclear e térmica 498 VO LU M E 4 C IÊ N CI A S DA N AT U RE ZA e s ua s te cn ol og ia s estudo indiVidualizado (e.i.) 1. (UFMG) Um método industrial utilizado para preparar sódio metálico é a eletrólise de cloreto de sódio puro fun- dido. Com relação à preparação de sódio metálico, é incorreto afirmar que: a) a formação de sódio metálico ocorre no eletrodo negativo. b) a eletrólise é uma reação espontânea. c) a quantidade, em mol, de cloro (Cℓ2) formada é menor que a de sódio metálico. d) a quantidade de sódio metálico obtido é proporcio- nal à carga elétrica utilizada. 2. (FATEC) Obtém-se magnésio metálico por eletrólise do MgCℓ2 fundido. Nesse processo, a semi-reação que ocorre no cátodo é: a) Mg2+ + Mg2– → Mg b) Mg2+ – 2e– → Mg c) 2 Cℓ+ – 2e– → Cℓ2 d) Mg2+ + 2e– → Mg e) 2 Cℓ+ + 2e– → Cℓ2 3. (Fcmmg) Leia o texto abaixo. Os químicos só descobriram o alumínio nos anos 1820, mas separar o metal de seu minério era extre- mamente difícil e custoso. Durante décadas, o alu- mínio era muito mais caro do que o ouro. Nos anos 1860, o imperador Napoleão III da França encomen- dou talheres de alumínio para seus convidados mais ilustres. Os visitantes menos importantes tinham de se virar com facas e garfos de ouro. Mas, no fim do século XIX, os químicos descobriram uma maneira de extrair enormes quantidades de alumínio barato, e hoje a produção global fica em torno de 30 milhões de toneladas por ano. “Napoleão III ficaria surpreso de saber que os descendentes de seus súditos usam papel-alumínio descartável para embrulhar seus san- duíches e jogam as sobras no lixo.” (HARARI, Yuval Noah. Sapiens: uma breve história da humanidade. Tradução de Janaína Marcoantonio. Porto Alegre/RS: L&PM, 2015, p.350.) Analisando o texto e utilizando seus conhecimen- tos, é CORRETO afirmar: a) O alumínio era mais caro do que o ouro porque apre- sentava um caráter metálico maior do que o ouro. b) O uso de papel alumínio descartável para embrulhar sanduíches se deve ao fato de o metal ser do grupo 13 da tabela periódica. c) Talheres de alumínio eram utilizados por ser o alu- mínio um metal representativo com muitos elétrons livres e desemparelhados. d) Não existem minas de alumínio por ser baixo seu potencial de redução, mas a eletrólise favoreceu sua obtenção a partir da bauxita. 4. (Ucs) Centenas de milhares de toneladas de magnésio metálico são produzidas anualmente, em grande parte para a fabricação de ligas leves. De fato, a maior parte do alumínio utilizado hoje em dia con- tém 5% em massa de magnésio para melhorar suas propriedades mecânicas e torná-lo mais resistente à corrosão. É interessante observar que os minerais que contêm magnésio não são as principais fontes desse elemento. A maior parte do magnésio é obtida a partir da água do mar, na qual os íons Mg2 + estão presentes em uma concentração de 0,05 mol/L. Para obter o magnésio metálico, os íons Mg2 + da água do mar são inicialmente precipitados sob a forma de hidróxido de magnésio, com uma solução de hidró- xido de cálcio. O hidróxido de magnésio é removido desse meio por filtração, sendo finalmente tratado com excesso de uma solução de ácido clorídrico. Após a evaporação do solvente, o sal anidro obtido é fundido e submetido ao processo de eletrólise ígnea. Considerando as informações do texto acima, assi- nale a alternativa correta. a) A filtração é um processo físico que serve para sepa- rar misturas homogêneas de um sólido disperso em um líquido ou em um gás. b) A massa de Mg2 + presente em 500 mL de água do mar é de 2,025 g. c) A eletrólise ígnea do sal anidro produz, além do magnésio metálico, um gás extremamente tóxico e de odor irritante. d) O hidróxido de magnésio é uma monobase fraca, muito solúvel em água. e) O processo de eletrólise é um fenômeno físico, em que um ou mais elementos sofrem variações nos seus números de oxidação no transcorrer de uma reação química. 5. (Upf) O uso de cloro na desinfecção de águas foi iniciado com a aplicação do hipoclorito de sódio (NaClO(aq)) e, primeiramente, era empregado somente em casos de epidemias. A partir de 1902, a cloração foi adotada de maneira contínua na Bélgica, e, a partir de 1909, passou a ser utilizado o gás cloro (Cl2(g)), armaze- nado em cilindros revestidos com chumbo. O gás cloro (Cl2(g)) pode ser obtido por dois processos de
Compartilhar