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ELETROQUIMICA - LISTA DE EXERCICIO 2024_2

Lista de exercícios de Eletroquímica com problemas sobre: cálculo de potenciais de célula (efeito da temperatura); equações redox e notação de células; eletrodos metal/sal insolúvel e ΔG de formação; transportadores de carga (NaCl aquoso e fundido); solubilidade por condutividade; condutividade molar limite; atividade iônica (Debye–Hückel); eletrólise (CuCl2) e produção de Al; esquemas de transporte iônico.

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Universidade do Estado do Rio de Janeiro 
Departamento de Físico-Química 
Profa Liliane Magalhães de Souza 
Lista de Exercícios – Eletroquimica 
 
1) Tendo em conta as duas semirreações abaixo onde a atividade iônica, a, 
representa a efetiva concentração dos íons na solução eletrolítica: 
 
 
 
determine os potenciais eletroquímicos da célula galvânica quando todas as 
atividades das espécies envolvidas estiverem com atividades iguais 0,1 mol/l em 
duas condições: temperatura em 25°C e temperatura 80°C. Compare os 
resultados e comente o efeito da temperatura no desempenho da célula. 
Dados: Eo Cu2+/Cu = + 0,377V; Eo Zn2+/Zn = - 0,763V; R= 8,314 J.K-1mol-1 e 
F= 96 485 C.mol-1 
Resposta: (a) Eo25°C = 1,1399 𝑉; (b) Eo80°C = 1,1400 𝑉 
 
2) Tendo em conta a Figura 1 e sabendo 
que ambos eletrodos são do tipo 
metal/ion do metal, faça o que se pede: 
(a) mostre as equações redox dos dois 
eletrodos metálicos 
(b) mostre a notação que representa o 
diagrama da célula 
Resposta: (a) Cu2+ + 2e- Cu 
 Ag+ + e- Ag 
 
 
3) Considere um eletrodo do tipo meta/sal insolúvel representado por esses 
constituintes Cl- / CuCl(s) / Cu(s). Sabendo que o produto de solubilidade, 
Kps do CuCl a 25°C é 2,29x10-7, a partir desse dado e dos potenciais de 
redução padrão para as semirreações dada a seguir, calcule: 
(a) O Eo para a semirreação do eletrodo Cl-/CuCl(s)/Cu(s) 
(b) A energia livre de formação de 1 mol de CuCl(s) em kJ/mol 
Dado: Cu+ + e- Cu(s) Eo = 0,522V 
 1/2Cl2 + e- Cl- Eo = 1,358V 
Resposta: (a) Eo = −0,393 𝑉; (b) ΔGo = - 118,6 kJ/mol 
 
Cu 
Ag 
(b) Cu / CuSO4(aq) // Ag(NO3)2(aq) /Ag / Cu 
 
3) Mostre os transportadores de carga em uma célula eletrolítica contendo dois 
eletrodos metálico inertes e (a) uma solução aquosa de cloreto de sódio e (b) 
cloreto de sódio líquido. 
 
4) Pesquisadores de Los Álamos determinaram a solubilidade de um sal pouco 
solúvel de Co2Fe(CN)6 medindo a condutividade específica da solução saturada e 
disseram que na temperatura de 25°C a solução saturada tem uma condutividade 
específica de 2,06 x10-6 ῼ-1cm-1 enquanto que a condutividade específica da água 
utilizada para preparar a solução saturada era de 4,1 x10-7 ῼ-1cm-1 . Sabendo 
que a condutividade molar do íon Co2+ é 43 cm2 -1 mol-1 e do ion Fe(CN)6
4+ é 
111 cm2 -1 mol-1, calcule a solubilidade em água do sal. 
Resposta: 1,07x10-5 mol/l 
 
 
5) Uma equipe de pesquisadores mediu a condutividade molar de várias soluções 
de AgCl em concentrações, c dadas em mol/l, resumida na Tabela abaixo. Tome 
esses dados e obtenha a condutividade molar do AgCl nas condições de diluição 
infinita (condutividade molar limite), 𝛬ꝏ. 
 
C (mol/l) 𝛬m (cm2 -1 mol-1) 
0,0010256 123,43 
0,0013694 122,94 
0,0029782 121,14 
0,0032500 120,95 
Resposta: 126,6 cm2 -1 mol-1 
 
 
6) Em uma solução eletrolítica contendo vários íons, o coeficiente de atividade 
médio dos ions,γ± (parâmetro que indica o quanto a atividade média dos íons da 
solução se afasta da molaridade dos sais adicionados) é calculado usando a Lei 
Limite de Debye-Huckel (LLDH) que relaciona a carga dos ions (z+ e z-) dos sais 
dissociados e a força iônica, I, da solução. Para soluções aquosas a 250C, e 
condições predetermindas essa é relação é dada por: 
Izz −+ −= 509,0log 
 
Calcule a atividade do íon Ca2+ na solução que possui a seguintes composição: 
1,2x10-3 molkg-1 de CaSO4 , 2,3x10-2 molkg-1de KCl e 1,0x10-2 molkg-1 de Al2(SO4)3 
Resposta: aCa2+ = 4,08 x 10-4 mol/kg 
 
7) Na eletrólise de uma solução de CuCl2(aq) foi depositado 1,12 g de cobre 
metálico no cátodo. Qual a massa de cloro produzida? Escreva a reação global da 
célula eletrolítica. 
 Resposta: Cu2+ + 2Cl- ----- Cu+ Cl2; mCl2= 1,246g 
 
 
 
8) Em uma planta industrial de produção de alumínio metálico, a principal reação 
catódica do processo é o par Al(III)/Al com rendimento farádico de 90%. Calcule 
a A quantidade de alumínio produzida por hora em uma célula de eletrólise 
trabalhando com uma corrente de 100.000 A. 
 
9) Apresente esquematicamente os diferentes tipos de transporte iônico 
ressaltando a natureza da força motriz presente em cada tipo de transporte e os 
efeitos resistivos que surgem quando o movimento é dado exclusivamente pelo 
tipo migracional.

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