Química 2 - Conecte LIVE Solucionário (2020) - Usberco-847-849

Prévia do material em texto

MANUAL DO PROFESSOR 141
 [II] Correta. Nos metais, a corrente elétrica con-
siste em um fluxo de elétrons, neste caso o 
fluxo se dá do ferro presente no arco do aço 
para o cobre.
 [III] Correta. Nos músculos da rã, há um fluxo de 
íons contidos na solução salina que está as-
sociado ao movimento de contração.
 8. Alternativa c.
O lítio metálico deve sofrer oxidação para formar 
o LiI, e as oxidações sempre ocorrem no ânodo; 
já o iodo molecular deve sofrer redução para for-
mar o produto desejado, e as reduções sempre 
ocorrem no cátodo.
 9. V 2 F 2 F 2 F 2 F.
Análise das afirmações:
(V) Na reação da pilha, o Ag2O recebe elétrons.
Ag2O 1 Zn → 2 Ag 1 ZnO
Semirreações:
Zn → Zn21 1 2 e2 (oxidação-ânodo)
2 Ag1 1 2 e2 → 2 Ag (redução-cátodo)
(F) O zinco atua como agente redutor.
Ag2O 1 Zn → 2 Ag 1 ZnO
Zn (redutor) → Zn21 1 2 e2 (oxidação)
(F) A prata tem seu estado de oxidação decrescido 
de 1 unidade.
Ag2O 1 Zn → 2 Ag 1 ZnO
2 Ag1 1 2 e2 → 2 Ag (redução)
Ag1 1 1 e2 → Ag0
(F) Para cada mol de óxido de prata consumido, 
também é consumido 1 mol de zinco.
Ag2O 1 Zn → 2 Ag 1 ZnO
1 mol Ag2O 1 mol Zn
(F) No óxido de zinco, o estado de oxidação do 
zinco é 12.
Zn → Zn21 1 2 e2
Conex‹o Eletricidade (p. 297)
As primeiras pilhas
 1. Cada par de metais associados tem como resultado uma diferença de potencial distinta.
 2. a) Para permitir o fechamento do circuito elétrico através da condução iônica na solução salina.
b) As soluções aquosas salinas são eletrolíticas, pois apresentam íons livres.
Capítulo 16 Potencial das pilhas
Objetivos do capítulo
• Comparar a força de oxidantes e redutores;
• quantificar a voltagem (E0) de uma pilha;
• prever a espontaneidade de uma reação de oxirredução.
Sugestões de abordagem
Para introduzir o conceito de maior ou menor tendência para sofrer 
redução dos metais, o professor poderá mostrar e discutir dois siste-
mas, como mostrado ao lado.
Com isso, é possível apresentar o conceito de potencial de re-
dução. A seguir, pode discutir a necessidade de estabelecer con-
dições padrão e um eletrodo padrão.
É importante mostrar aos alunos que o E0 pode ser calculado tanto pelos E0red como pelos E
0
oxi e que o 
melhor oxidante é o que tem maior E0red.
Dessa maneira, o estudo dos fenômenos de corrosão torna-se mais simples.
Zn21 (aq)
Cu
Cu21 (aq)
Zn
B
a
n
c
o
 d
e
 i
m
a
g
e
n
s
/
A
rq
u
iv
o
 d
a
 e
d
it
o
ra
2CONECTE_Quim_MERC18Sa_MP_PE_U5_p138a163.indd 141 8/27/18 12:53 PM
142 MANUAL DO PROFESSOR 
Fundamentando seus conhecimentos (p. 307)
 1. Redução.
 2. Fe Fe 2 e E 0,41V;
CO CO 2 e E 0,28 V.
2
2
1 5 1
1 5 1
1 2
1 2
� ⇀�
↽ ��
� ⇀�
↽ ��
 3. Fe, Fe21.
 4. CO21, CO.
 5. Agente redutor; Fe.
 6. Agente oxidante, Co21.
 7. 
 I. Fe ⇒ Co;
 II. Co, Fe;
 III. Co;
 IV. Fe;
 V. Co21 1 2 e2 Co (redução);
 Fe → Fe21 1 2 e2 (oxidação);
 VI. Co21 1 Fe Co 1 Fe21;
 VII. E 5 0,13 V. 
Desenvolvendo seus conhecimentos (p. 307)
 1. Alternativa a.
O ferro tem maior potencial de redução (2 0,45 V . 
. 2 1,66 V), então ele se reduz enquanto o alu-
mínio se oxida, isto é, perde elétrons.
 2. Alternativa b.
E E E
E 0,52 ( 0,34) 0,18 V
maior menor 5 2
 51 2 1 51
 3. a) Sabendo que o potencial da pilha é calculado 
com
 5 2
 5 2 5 1
1 1
1 1
E E E
então,
E 0,337 01249 0,477 V
Cu Sn CU Sn
Há aumento de massa do eletrodo de cobre e
diminuição de massa do eletrodo de estanho.
0
red maior
0
red menor
0
0
2 2
b) →
 4. Alternativa a.
Cu (aq) 2 e Cu (s) E 0,34 V
Ni (s) Ni (aq) 2 e E 0,25 V
Ni (s) Cu (aq) Ni (aq) Cu (s) E 0,59 V
2 0
2 0
2 2
1 51
1 51
1 1  51
1
1
1 1
→
→
→
 5. Alternativa b.
O Ni tem maior potencial de redução, portanto ele 
deverá reduzir e essa reação acontece no cátodo.
 6. a) Teremos:
 
Cd (s) Cd (aq) 2 e E 0,40 V
2 Ag (s) 2 Ag (aq) 2 e E E
2
red
0
red
0
Ag
0
1 52
1 5
1 2
1 2
→
→
 Então,
 
1
1
1 1
 5 2
5 2 2
51
1 2
1 2
1 1
Cd(s) Cd (aq) 2 e
2 Ag (aq) 2 e 2 Ag(s)
Cd(s) 2 Ag (aq) Cd (aq) 2 Ag(s)
E E E
1,20 V E ( 0,40 V)
E 0,80 V
2
global 2
maior menor
Ag
0
Ag
0
→
→
 →
b) Os íons NO
3
2 presentes na ponte salina migram 
para o recipiente 1.
 Durante o funcionamento da pilha, o cádmio 
sólido sofre oxidação e a concentração de íons 
Cd21 aumenta na solução. Como há aumento 
da carga positiva, ocorre migração do íon ne-
gativo para a solução com excesso de carga 
positiva (devido à presença dos cátions cádmio) 
do recipiente 1.
 Os íons K1 presentes na ponte salina migram 
para o recipiente 2.
 Durante o funcionamento da pilha, ocorre re-
dução dos cátions Ag1 e sua concentração 
 diminui na solução. Como há aumento da carga 
negativa, ocorre migração do íon positivo para 
a solução com excesso de carga negativa (devido 
à presença dos ânions nitrato) do recipi ente 2.
 7. Alternativa b.
Nessa pilha o cobre se reduz:
Cu21 (aq) 1 2 e2 → Cu (s)
Logo, a concentração de Cu21 diminui com o pas-
sar do tempo.
2CONECTE_Quim_MERC18Sa_MP_PE_U5_p138a163.indd 142 8/27/18 12:53 PM
MANUAL DO PROFESSOR 143
 8. a) 3 O
2
 1 6 H
2
O 1 4 A, → 4 A,(OH)
3
 FEM 5 2,71 V
b) Durante o funcionamento da pilha os elétrons 
vão de A (ânodo) para B (cátodo), logo, durante 
a recarga, os elétrons fluem no sentido con-
trário, de D para C.
 9. Alternativa a.
Nessa pilha o magnésio se oxida, pois apresenta 
o menor potencial de redução (22,37 V).
oxidação
ânodo
polo
1
1 2Mg(s) Mg (aq) 2 e2→





Por sua vez, os íons H1 presentes no suco de li-
mão se reduzem.
2 H1 (aq) 1 2 e2 → H
2
 (g)
Isso ocorre no eletrodo de chumbo.
 10. Alternativa e.
 [I] Correta. Nessa reação o alumínio irá oxidar e 
o amálgama irá reduzir, formando, assim, 
uma pilha.
 [II] Correta. O pH da saliva é levemente ácido e 
está em contato tanto com o alumínio quanto 
com o amálgama, que fará o papel da ponte 
salina que leva os íons do alumínio para a res-
tauração, que segue para as terminações 
nervosas.
 [III] Correta. O alumínio possui o menor potencial 
padrão de redução se comparado aos demais 
metais que compõem o amálgama, assim ele 
irá oxidar, sendo o ânodo da pilha, ou seja, irá 
perder elétrons e atuará como agente redutor 
da pilha.
 [IV] Correta. São as terminações nervosas que 
levam os estímulos do dente até o cérebro, 
dando a sensação de choque.
 11. 
{{
→
→
→
→
→
ReaçãoI oxidação:Fe Fe 2 e
ReaçãoIIredução:CC H 2 e
CHC C
Reação global: CC Fe H
CHC Fe C
E E E
E (0,44 V) (0,67 V)
E 1,11V
2
4
3
4
oxidante redutor
3
2
0
oxi
0
red
0
0
0
,
, ,
,
, ,
1
1 1
1
1 1
1 1
 5 1
 5 1
 5
1 2
1 2
2
1
1 2
Afirmativas:
 [I] Falsa.
 [II] Correta.
 [III] Correta.
 [IV] Falsa.
CC,
4
14 21
14 24
 V. Falsa. O hidrogênio não se oxida e não se reduz.
 VI. Falsa.
C,
C,
C
C, C, 
apolar
 12. Alternativas corretas: 02 e 16.
[01] A reação global na pilha é a seguinte:
Mg (aq) 2 e Mg (s) E 2,36 V
2H (aq) 2 e H (g) E 0,0 V
0,0 V 2,36 V
Mg (s) Mg (aq) 2 e
2H (aq) 2 e H (g)
Mg (s) 2H (aq) Mg (aq) H (g)
2 0 0
red
2
0
red
0 2
2
0 global 2
2
1 52
1 5
.2
1
1
1 1
1 2
1 2
1 2
1 2
1 1
→
→
→
→
 →
[02] O fluxo de elétrons é proveniente do eletrodo 
de magnésio (menor potencial de redução).
[04] Na barra de prata, ocorre a seguinte semir-
reação: 2 H1 (aq) 1 2 e2 → H
2
 (g).
[08] Na barra de magnésio, ocorre a seguinte se-
mirreação: Mg0 (s) → Mg21 (s) 1 2 e2.
[16] Se a barra de prata for substituída por uma 
barra de grafite, a pilha funcionará sem al-
teração alguma da força eletromotriz.
 13. Alternativa b.
1 1 1 5
1 2 22 CO 7H 8 e CH OO 2HO2 3 2→
1 52E ' 0,3 V0 (inverter)
1 1
1 2O 4H 4 e 2HO2 2→
51E ' 0,8 V0 (manter e multiplicar por 2)
0,8 V 0,3 V
CH COO 2HO 2 CO 7H 8 e
2 O 8H 8 e 4(2) HO
CH COO 2 O 2 CO 2HO
E E E 0,8 ( 0,3) 1,1 V
E 4,4 V
1,1 n 4,4
n 4
3 2 2
2 2
3 2
global
2 2
maior menor
total
1 .2
1 1 1
1 1
1 1
 5 2 5 2 2 5
 5
? 5
5
2 1 2
1 2
2
→
→
 →
2CONECTE_Quim_MERC18Sa_MP_PE_U5_p138a163.indd143 8/27/18 12:53 PM