UNIP-2016

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Exercícios extras de pilhas 2016
Com base no diagrama da pilha: 
Ba0 / Ba2+ // Cu + / Cu0 
E nos potenciais-padrão de redução das semi-reacões: 
Ba0 → Ba2+ + 2e– E0 = –2,90 volt 
Cu0 → Cu+1 + 1e– E0 = +0,52 volt 
Qual a diferença de potencial da pilha: 
+ 2,38 volts. b) – 2,55 volts. c) + 3,42 volts. d) – 3,42 volts. e) – 2,38 volts. 
Eo = E metal com maior potencial de redução – E do metal com menor potencial de redução
Logo: +0,52 – (-2,90) = +3,42
A corrosão eletroquímica opera como uma pilha. Ocorre uma transferência de elétrons quando dois metais de diferentes potenciais são colocados em contato. O zinco ligado à tubulação de ferro, estando a tubulação enterrada – pode-se, de acordo com os potenciais de eletrodo –, verificar que o anodo é o zinco, que logo sofre corrosão, enquanto o ferro, que funciona como cátodo, fica protegido. 
Dados: potenciais-padrão de redução em solução aquosa: 
Temperatura = 25ºC; pressão = 1 atm; concentração da solução no eletrodo = 1,0 M 
Semi reação Δ Eº (volt) 
Zn2+ + 2e → Zn(s) – 0,763 V 
Fe2+ + 2e → Fe(s) – 0,440 V 
Assinale a equação global da pilha com a respectiva ddp da mesma: 
a) Fe2+ + 2e → Zn2+ + 2e ΔE = + 0,232V 
b) Zn + Fe2+ → Zn2+ + Fe ΔE = + 0,323V 
c) Fe2+ + Zn → Zn + Fe2+ ΔE = – 0,323V 
d) Fe + Zn → Zn2+ + Fe2+ ΔE = + 0,323V
Primeiramente verificar qual a eletrodo da pilha estará sofrendo corrosão. Logo será aquele com menor potencial de redução , nesse caso o zinco
Reescrever a equação do Zinco : Zn (s) Zn2+ + 2 e-
Somar as equações : Zn (s) Zn2+ + 2 e-
 Fe2+ + 2e- → Fe(s) 
 SOMATÓRIA IGUAL = Zn (s) + Fe2+ Zn2+ + Fe(s) 
O ΔE será -0,440 – (-0,763) = + 0,323 v
Os potenciais-padrão dos eletrodos de cobre e de prata são dados abaixo: 
Cu+2 + 2e– Cu E0 = 0,34 V 
Ag+ + e– Ag E0 = 0,80 V 
A respeito, julgue as afirmações. 
( F ) A semi-reação de redução na célula eletroquímica resultante da combinação desses 
dois eletrodos será Cu+2 + 2 e– → Cu(S). Essa parte da pilha é onde ocorre a oxidação
( V) A reação e a voltagem da célula eletroquímica serão 2Ag+ + Cu(s)  2Ag(s) + Cu+2 
ΔE0 = 0,46 V. 
( V ) Se um fio de cobre for mergulhado numa solução de nitrato de prata, inicialmente 
incolor, esta ficará azulada e haverá deposição de prata metálica sobre o fio.
Esse é igual ao anterior
O potencial padrão de redução de uma célula galvânica constituída por um eletrodo 
de Ag e outro de Cu é 0,46 V. Nesta célula ocorre a seguinte reação: 
2 Ag+ (aq) + Cu(s) → 2 Ag(s) + Cu2+ (aq) 
Sabendo-se que o potencial de redução do par Cu2+/Cu0 é 0,34 V pode-se afirmar que o potencial de redução do par Ag+/Agº é: 
0,12 V b) 0,24 V c) 0,68 V d) 0,80 V e) 0,92 V
O ΔE será Ered Ag – (Ered Cobre) = 0,46v, Logo Ered Ag = 0,46 + 0,34 = 0,80 v
Ordenando-se os metais abaixo de acordo com os potenciais de redução crescentes, obteve-se o seguinte resultado:
 150 440 160 80	100
 
 A Fe D B G C
	
Pede-se
Na pilha Fe/M//M/B qual o sentido do fluxo de elétrons? Do Ferro para o B
Na pilha D/M//M/G qual a equação fundamental da pilha? Dn+
Qual o valor da pilha EA – EB ? - 750 mv
Se montarmos a pilha Fe/M//M/G e adicionarmos ferricianeto de potássio o que observaremos? Justifique Sim, pois o fero é anodo nessa pilha
São realizadas medidas de potencial de diversos metais frente ao meio M, obtendo-se:
	
EFe - EA = + 280 mV
EG - EC = + 240 mV
EB - ED = - 240 mV
EA - EB = - 300 mV
EE - EG = + 300 mV
EFe - EC = + 120 mV 
Pede-se
Ordenar os metais em ordem crescente dos potenciais de redução
Quais dos metais são anódicos de G ? A, Fe, B, C e D
Quais metais são catódicos de B? C, D, G e E
Em que cátions se enriquecem o meio M na pilha B/M//M/D? Bn+
Que pilha deve ser formada para se obter a maior ddp possível? Qual o valor dessa ddp? A/M//M/E = - 940 mv
Considerando os metais C, B, e E, que pilhas devem ser montadas para que se formem os cátions Cn+, Bn+ e En+?
Na pilha C: C/M//M/D, C/M//M/G E C/M//M/E
Na pilha B: B/M//M/C, B/M//M/D, B/M//M/G, B/M//M/E
Na pilha E – nenhum pois é catodo em relação a todos os demais metais
Qual o valor de EB - EE ? – 640 mv
Adicionando-se ferricianeto de potássio nos compartimentos das pilhas abaixo. Em qual deles aparecerá cor azul?
Fe/M//M/C
Fe/M//M/E
Fe/M//M/B
Fe/M//M/A
Em a, b e c pois nessas pilhas o ferro é anodo
 Na montagem a seguir, dependendo do metal (junto com seus íons) tem-se as seguintes pilhas, cujo catodo (onde ocorre redução) é o cobre: 
Nas condições padrão e montagem análoga, a associação que representa uma pilha em que os eletrodos estão indicados corretamente é
 a) níquel (catodo) - chumbo (anodo) 
b) magnésio (catodo) - chumbo (anodo) 
c) magnésio (catodo) - alumínio (anodo) 
d) alumínio (catodo) - níquel (anodo) 
e) chumbo (catodo) - alumínio (anodo)