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Questão 01 A determinação do teor de cloro ativo em alvejantes que contêm hipoclorito, como é o caso da água sanitária, pode ser feita através de titulação redox. Nesse caso, utiliza-se uma solução padronizada de iodo (I2) como titulante. A padronização de soluções de I2, normalmente, é feita como ácido arsenioso (H3As03) através da seguinte reação: H3AsO3 + I2 + H2O → H3AsO4 + 2I− + 2H+ a) Quem sofre redução? b) Quem sofre oxidação? Questão 02 Em máquinas fotográficas não digitais, a fotografia necessita de um filme fotográfico, também conhecido como película fotográfica, composto basicamente de brometo de prata. Quando um filme fotográfico é revelado, o brometo de prata reage com hidroquinona (revelador) para produzir prata metálica (parte escura do negativo) e quinona. A reação que ocorre nessa etapa está descrita abaixo. 2AgBr + C6H4(OH)2 (hidroquinona) + 2 OH− → 2Ag + 2Br− + C6H4O2(quinona) + 2 H2O A análise da equação química de revelação do filme fotográfico mostra que: a) a variação do número de oxidação da prata é de +4. b) a redução dos íons prata modifica o pH do meio reacional. e) o meio ácido é ideal para ocorrência da reação. d) o brometo de prata (AgBr) é o agente redutor e) A hidroquinona é o agente oxidante. Questão 03 O nitrito de sódio é um aditivo utilizado em alimentos industrializados à base de carnes, que atua na fixação da cor e na prevenção do crescimento de certas bactérias, apresentando elevado fator de risco toxicológico. A identificação de ânions nitritos pode ser realizada pela adição de um sal ferroso em meio ácido, produzindo óxido nítrico, que, por sua vez, se combina com o excesso de íons ferrosos para formar um complexo de cor marrom que identifica a presença de nitrito. A primeira etapa do processo de identificação de nitritos é representada pela reação abaixo: 2 FeSO4 + 2 NaNO2 → Fe2(SO4)3 + 2 NO + H2O + Na2SO4 Dessa reação, responda as seguintes perguntas a) Quem sofre redução? b) Quem sofre oxidação? Questão 04 NOME: ______________________________________________________ N. _____ FICHA DE EXERCÍCIOS BIM I DATA: ____/____/____ Prof. Vitor QUÍMICA NOTA Em sistemas bioeletroquímicos, os potenciais padrão (E°) apresentam valores característicos. Para as biocélulas de acetato, considere as seguintes semirreações de redução e seus respectivos potenciais: 2CO2 + 7H+ + 8 e− → CH3COO− + 2H2O E° = −0,3 V O2 + 4H+ + 4e− → 2H2O E° = +0,8 V Nessas condições, qual é o número mínimo de biocélulas de acetato (pilhas), ligadas em série, necessárias para se obter uma diferença de potencial de 4,4 V? a) 3 b) 4 c) 6 d) 9 e) 15 Questão 05 Pilhas e baterias são dispositivos tão comuns em nossa sociedade que, sem percebermos, carregamos vários deles junto ao nosso corpo; elas estão presentes em aparelhos de MP3, relógios, rádios, celulares etc. As semirreações descritas a seguir ilustram o que ocorre em uma pilha de óxido de prata. Zn (s) + OH- (aq) → ZnO (s) + H2O (l) + e- Ag2O (s) + H2O (l) + e- → Ag (s) + OH- (aq) Pode-se afirmar que esta pilha: a) é uma pilha ácida. b) apresenta o óxido de prata como o ânodo. c) apresenta o zinco como o agente oxidante. d) tem como reação da célula a seguinte reação: Zn(s) + Ag2O(s) → ZnO(s) + 2Ag(s). e) apresenta fluxo de elétrons na pilha do eletrodo de Ag2O para o Zn. Questão 06 A equação seguinte indica as reações que ocorrem em uma pilha: 𝑍𝑛 (𝑠) + 𝐶𝑢2+ (𝑎𝑞) → 𝑍𝑛2+ + 𝐶𝑢 (𝑠) Podemos afirmar que: a) O zinco metálico é o cátodo b) O íon cobre sofre oxidação c) O zinco metálico sofre aumento de massa d) O íon cobre é o agente redutor e) Os elétrons passam dos átomos de zinco metálico aos íons cobre Questão 07 Ferramentas de aço podem sofrer corrosão e enferrujar. As etapas químicas que correspondem a esses processos podem ser representadas pelas equações: (ferrugem) OnH Fe(OH) OH n)OH(Fe )OH(FeO 4/1OH 2/1)OH(Fe )OH(FeO 2/1OHFe 2323 3222 222 →+ →++ →++ Uma forma de tornar mais lento esse processo de corrosão e formação de ferrugem é engraxar as ferramentas. Isso se justifica porque a graxa proporciona: a) lubrificação, evitando o contato entre as ferramentas. b) impermeabilização, diminuindo seu contato com o ar úmido. c) isolamento térmico, protegendo-as do calor ambiente. d) galvanização, criando superfícies metálicas imunes. e) polimento, evitando ranhuras nas superfícies. Questão 08 Iniciativas do poder público para prevenir o uso de bebidas alcoólicas por motoristas, causa de muitos acidentes nas estradas do país, trouxeram à ordem do dia, não sem suscitar polêmica, o instrumento popularmente conhecido como bafômetro. Do ponto de vista de detecção e medição, os instrumentos normalmente usados pelas polícias rodoviárias do Brasil e de outros países utilizam o ar que os “suspeitos” sopram para dentro do aparelho, através de um tubo descartável, para promover a oxidação do etanol a etanal. O método baseia-se no princípio da pilha de combustível: o etanol é oxidado em meio ácido sobre um disco plástico poroso coberto com pó de platina (catalisador) e umedecido com ácido sulfúrico, sendo um eletrodo conectado a cada lado desse disco poroso. A corrente elétrica produzida, proporcional à concentração de álcool no ar expirado dos pulmões da pessoa testada, é lida numa escala que é proporcional ao teor de álcool no sangue. O esquema de funcionamento desse detector de etanol pode ser visto na figura. As reações eletroquímicas envolvidas no processo são: Eletrodo A: CH3CH2OH (g) → CH3CHO (g) + 2 H+ (aq) + 2 e– Eletrodo B: ½ O2 (g) + 2 H+ (aq) + 2 e– → H2O (l) BRAATHEN, P. C. Hálito culpado: o princípio químico do bafômetro. Química nova na escola. São Paulo, nº 5, maio 1997 (adaptado). No estudo das pilhas, empregam-se códigos e nomenclaturas próprias da Química, visando caracterizar os materiais, as reações e os processos envolvidos. Nesse contexto, a pilha que compõe o bafômetro apresenta o a) eletrodo A como cátodo. b) etanol como agente oxidante. c) eletrodo B como polo positivo. d) gás oxigênio como agente redutor. e) fluxo de elétrons do eletrodo B para o eletrodo A. Questão 09 Se dermos uma mordida em um pedaço de papel alumínio colocado em cima de uma obturação de amálgama (combinação do mercúrio metálico com metais e/ou ligas metálicas), sentiremos uma dor causada por uma corrente que pode chegar até 30 A. SILVA, R. R. et al. Química Nova na Escola, São Paulo, n. 13, maio 2001 (adaptado). O contato dos materiais metálicos citados produz a) uma pilha, cujo fluxo de elétrons é espontâneo. b) uma eletrólise, cujo fluxo de elétrons não é espontâneo. c) uma solução eletrolítica, cujo fluxo de elétrons é espontâneo. d) um sistema galvânico, cujo fluxo de elétrons não é espontâneo. e) um sistema eletrolítico, cujo fluxo de elétrons não é espontâneo. Questão 10 Os bafômetros (etilômetros) indicam a quantidade de álcool, C2H6O (etanol), presente no organismo de uma pessoa através do ar expirado por ela. Esses dispositivos utilizam células a combustível que funcionam de acordo com as reações químicas representadas: (I) C2H6O (g) → C2H4O (g) + 2 H+ (aq) + 2e– (II) 2 1 O2 (g) + 2 H+ (aq) + 2e– → H2O (l) BRAATHEN, P. C. Hálito culpado: o princípio químico do bafômetro. Química Nova na Escola, n. 5, maio 1997 (adaptado). Na reação global de funcionamento do bafômetro, os reagentes e os produtos desse tipo de célula são a) o álcool expirado como reagente; água, elétrons e H+ como produtos. b) o oxigênio do ar e H+ como reagentes; água e elétrons como produtos. c) apenas o oxigênio do ar como reagente; apenas os elétrons como produto. d) apenaso álcool expirado como reagente; água, C2H4O e H+ como produtos. e) o oxigênio do ar e o álcool expirado como reagentes; água e C2H4O como produtos. Questão 11 A calda bordalesa é uma alternativa empregada no combate a doenças que afetam folhas de plantas. Sua produção consiste na mistura de uma solução aquosa de sulfato de cobre(II), CuSO4, com óxido de cálcio, CaO, e sua aplicação só deve ser realizada se estiver levemente básica. A avaliação rudimentar da basicidade dessa solução é realizada pela adição de três gotas sobre uma faca de ferro limpa. Após três minutos, caso surja uma mancha avermelhada no local da aplicação, afirma-se que a calda bordalesa ainda não está com a basicidade necessária. O quadro apresenta os valores de potenciais padrão de redução (E°) para algumas semirreações de redução. MOTTA, I. S. Calda bordalesa: utilidades e preparo. Dourados: Embrapa, 2008 (adaptado). A equação química que representa a reação de formação da mancha avermelhada é: a) Ca2+ (aq) + 2 Cu+ (aq) → Ca (s) + 2 Cu2+ (aq). b) Ca2+ (aq) + 2 Fe2+ (aq) → Ca (s) + 2 Fe3+ (aq). c) Cu2+ (aq) + 2 Fe2+ (aq) → Cu (s) + 2 Fe3+ (aq). d) 3 Ca2+ (aq) + 2 Fe (s) → 3 Ca (s) + 2 Fe3+ (aq). e) 3 Cu2+ (aq) + 2 Fe (s) → 3 Cu (s) + 2 Fe3+ (aq). Questão 12 A eletrólise é um processo não espontâneo de grande importância para a indústria química. Uma de suas aplicações é a obtenção do gás cloro e do hidróxido de sódio, a partir de uma solução aquosa de cloreto de sódio. Nesse procedimento, utiliza-se uma célula eletroquímica, como ilustrado. SHREVE, R. N.; BRINK Jr., J. A. Indústrias de processos químicos. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1997 (adaptado). No processo eletrolítico ilustrado, o produto secundário obtido é o a) vapor de água. b) oxigênio molecular. c) hipoclorito de sódio. d) hidrogênio molecular. e) cloreto de hidrogênio. Questão 13 A eletrólise é muito empregada na indústria com o objetivo de reaproveitar parte dos metais sucateados. O cobre, por exemplo, é um dos metais com maior rendimento no processo de eletrólise, com uma recuperação de aproximadamente 99,9%. Por ser um metal de alto valor comercial e de múltiplas aplicações, sua recuperação torna-se viável economicamente. Suponha que, em um processo de recuperação de cobre puro, tenha-se eletrolisado uma solução de sulfato de cobre (II) (CuSO4) durante 3 h, empregando-se uma corrente elétrica de intensidade igual a 10A. A massa de cobre puro recuperada é de aproximadamente Dados: Constante de Faraday F = 96 500 C/mol; Massa molar em g/mol: Cu = 63,5. a)0,02g. b)0,04g. c)2,40g. d)35,5g. e)71,0g. Questão 14 Uma joalheria produz suas peças “banhadas de ouro”, e sua propaganda informa que qualquer peça, com a sua assinatura, contém 3,94 g de ouro metálico, pelo menos. Considere que esse “banho de ouro” é um processo de eletrodeposição, que utiliza uma solução de Au(NO3)3 e uma intensidade de corrente elétrica igual a 10,0 A. Dados: Massa Atômica do ouro (Au) = 197 u (unidade de massa atômica) Constante de Faraday = 96 500 C/mol de 𝑒− Assinale a alternativa que apresenta o tempo aproximado que a célula de eletrodeposição deve ser mantida ligada, nas condições apresentadas, para que a propaganda seja verdadeira. a) 200 s b) 300 s c) 400 s d) 500 s e) 600 s Questão 15 No processo de galvanização eletrolítica, utiliza-se uma solução aquosa contendo excesso de íon zinco (Zn2+), a qual é submetida à passagem de corrente elétrica por um tempo definido, de forma a eletrodepositar o metal zinco. Considere que, para galvanizar uma chapa metálica, um operador utilizou uma intensidade de corrente igual a 50 A por 2h8min40seg. Dados: Massa molar (Zn) = 65,5 g/mol; constante de Faraday = 96500 C/mol de e– a) 110 g b) 131g c) 193g d) 224g e) 265g