Lista de Exercicios de Oxi-redução

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Lista de Exercícios (Óxido–redução) – Química Analítica II
O sistema de segurança air bag usado em automóveis é acionado por um microprocessador em caso de acidente. Ocorre desencadeamento de reações liberando nitrogênio, que infla prontamente o saco plástico (air bag). Considerando as reações:
 
                  1) Na3N (s)  Na(s) + N2(g) 
                  2) Na(s) + KNO3(s)  Na2O(s) + K2O(s) + N2(g)
 
Qual o número de oxidação do nitrogênio, na seqüência das reações 1 e 2 ?
Tratando-se o fósforo branco (P4) com solução aquosa de ácido nítrico (HNO3) obtêm-se ácido fosfórico e monóxido de nitrogênio, segundo a equação química equilibrada.
                                                                                                                                    
      3 P4 + 20 HNO3 + 8 H2O  12 H3PO4 + 20 NO
Indique na reação a espécie que sofre oxidação, a espécie que sofre redução, o agente oxidante e o agente redutor.
Alguns alimentos, como cebola, por exemplo, contêm compostos derivados do enxofre e por isso provocam escurecimento na faca ao serem cortados. A reação que provoca o escurecimento pode ser representada por:
                   Fe(s) + H2S(aq) + 1/2 O2(g)  FeS(s) + H2O(l)
                                                        cor escura
      Analisando-se essa reação, pode-se afirmar que:
a)     O ferro sofreu oxidação e o enxofre, redução.
b)     O ferro ao se transformar em FeS recebeu dois elétrons.
c)      O oxigênio não sofreu variação do seu número de oxidação.
d)       O H2S não funciona como redutor nem como oxidante, ele é apenas agente de precipitação.
São dadas as seguintes semi-reações com os respectivos potenciais: 
Mg 
 Mg+2 + 2e- E0 = +2,34 V 
Ni 
 Ni+2 + 2e- E0 = +0,25 V
Cu
 Cu+2 + 2e- E0 = - 0,35 V 
Ag
 Ag++e- E0 = - 0,80 V 
  
Considere agora as seguintes reações: 
A) Mg + Ni ++ Mg++ + Ni
B) Ni + Cu++ Ni++ + Cu
C) 2 Ag+ + Mg Mg++ + 2Ag
D) Ni++ + 2Ag Ni + 2Ag+
Quais das reações acima são espontâneas?
Dados os seguintes pares para a construção de uma pilha
Cr3+(aq) + 3e- 
Cr(s) E0 = -0,74 V
Zn2+ (aq) + 2e- 
Zn(s) E0 = -0,76 V
Esquematize a pilha formada por Zn/Cr. Dê a reação global e calcule a ddp.
Uma pilha "recarregável" alcalina de uso comercial é formada pelos elementos químicos níquel e cádmio. Participam também o hidróxido de níquel (III) e o hidróxido de potássio. Os potenciais padrão das semireações envolvidas são os seguintes:
Cd0
Cd+2 + 2e- → E = +0,4 volt
Ni+2 
Ni+3 + 1e- → E = -1,0 volt
Esquematize a pilha formada por Cd/Ni. Dê a reação global e calcule a ddp.
7) O funcionamento de uma pilha de combustível é baseado nas semi-reações a seguir, cada uma delas representada com o respectivo potencial padrão de redução:
2H2O(l) + 2e- → H2(g) + 2OH-(aq) E0= -0,828 V
1/2O2(g) + H2O(l) + 2e- → 2OH-(aq) E0= 0,401V
Levando-se em conta estas informações, afirma-se:
I) A reação global da pilha de combustível é: H2(g) +1/2O2(g) → H2O(l)
II) O hidrogênio sofre oxidação no processo.
III) A diferença de potencial desta pilha de combustível, em condição padrão, é igual a 1,229V.
Estão corretas as afirmações:
a) I, apenas.
b) II, apenas.
c) I e II, apenas.
d) II e III, apenas.
e) I, II e III.
Os sais de chumbo constituem-se num grave problema ambiental, pois se ingeridos provocam doenças neurológicas irreversíveis. Numa indústria, quer-se desenvolver um método eletroquímico para depositar chumbo metálico no tratamento do seu efluente. Considere os seguintes valores de potenciais padrão de redução em meio ácido:
 
 Qual metal mais adequado dentre estes, para ser utilizado como ânodo no processo.
   
Considere a seguinte pilha: Cu0 | Cu2+ || Ag+ | Ag0.
 Sabendo que o cobre cede elétrons espontaneamente aos íons Ag(, é correto afirmar que
(A) a concentração de íons Ag+ na solução diminui.
(B) a prata é o agente redutor.
(C) o íon Cu2+ sofre oxidação.
(D) o eletrodo negativo ou ânodo terá a sua massa aumentada.
(E) o fluxo de elétrons é: Ag+ → Ago.
 
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