Lista exercícios Quimica Eletroquímica sem 2 2015

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UTFPR – CAMPUS CORNÉLIO PROCÓPIO 
DISCIPLINA: QUÍMICA 
LISTA DE EXERCÍCIOS – Eletroquímica. 
ENGENHARIAS MECÂNICA, ELÉTRICA 
RESPONSÁVEL: PROF. PAULO C. TULIO 
 
1) Em uma pilha de Daniell ocorre oxidação no eletrodo de Zn e redução no eletrodo de Cu. 
Considerando-se apenas os cátions metálicos, quais as semi-reações em cada eletrodo e a 
reação global espontânea da célula. Quem é o cátodo e o ânodo? 
 
 
2) O que ocorre com a pilha de Daniell se for removida a ponte salina? Explique. 
 
 
3) Ainda com relação à pilha de Daniel, qual o trabalho elétrico máximo que esta pilha, nas 
condições-padrão, realizaria? (F = 96487 C/mol). 
 
 
4) Considere a reação global 2Ag+(aq) + Cu(s)  2Ag(s) + Cu
2+
(aq). Desenhe uma célula 
eletroquímica na qual ocorre a reação global acima, indicando onde se localiza o cátodo e o 
ânodo e as respectivas semi-reações catódica e anódica. 
 
 
5) Em uma pilha de concentração montada com eletrodos de cobre imersos em soluções de 
CuSO4, o potencial medido foi de 0,7 V. No ânodo, a concentração de Cu
2+
(aq) é de 0,1 M. 
Qual a concentração da solução de Cu
2+
(aq) no cátodo desta célula? Dados: T= 298 K; 
Cu
2+
(aq) + 2e
-
  Cu E0r = + 0,34 V. 
 
 
 
6) Dadas as semi-reações abaixo e seus respectivos potenciais padrão de redução (Eo) contra o 
eletrodo padrão de hidrogênio: 
NO3
-
(aq) + 4H
+
(aq) + 3e
-
  NO(aq) + 2H2O(l) E
0
r = +0,957 V 
Cu
2+
(aq) + 2e
-
  Cu E0r = +0,342 V 
Ao se colocar um pedaço de cobre numa solução que contém NO3
-
 e H
+
 (meio ácido) e [Cu
2+
] nas 
condições-padrão, qual será o processo espontâneo global que ocorrerá em termos de reação 
química? Quem oxidará e quem se reduzirá nessas condições padrão? Onde ocorrerão estas reações? 
 
 
7) Para o sistema do exercício anterior o que ocorrerá com o valor de E nesta célula (aumentará 
ou diminuirá) se for aumentado o pH? Explique matematicamente. 
 
 
 
8) Ainda com relação ao sistema cobre – ácido nitrico: 
 
NO3
-
(aq) + 4H
+
(aq) + 3e
-
  NO(aq) + 2H2O(l) E
0
 r = +0,957 V 
Cu
2+
(aq) + 2e
-
  Cu E0r = +0,342 V 
 
Faça o cálculo do potencial da reação global, empregando a equação de Nernst, para as 
concentrações das espécies dadas a seguir: 
 
a) [NO3
-
] = 1 M; [NO] = 1 M; [H
+
] = 1 M; [Cu
2+
] = 1 M. 
 
b) [NO3
-
] = 0,04 M; [NO] = 0,02 M; [H
+
] = 0,0001 M; [Cu
2+
] = 0,1 M 
 
c) [NO3
-
] = 0,04 M; [NO] = 0,02 M; [H
+
] = 0,01 M; [Cu
2+
] = 0,001 M 
 
d) [NO3
-
] = 0,004 M; [NO] = 0,001 M; e [H
+
] = 0,01 M; [Cu
2+
] = 1 M 
 
 
 
 
9) De acordo com a tabela série galvânica em água do mar (ao final do documento), o que 
poder-se-ia prever termodinamicamente em termos de corrosão, com as seguintes junções de 
ligas e/ou metais quando imersas em água do mar? 
 
1) Aço e Duralumínio 2024 
2) Latão e Titânio 
3) Cobre e Bronze 
 
 
 
 
10) A força eletromotriz da célula Zn(s)/Zn
2+
(aq, M = ?)//Pb
2+
(aq, 0,01 mol L
-1
)/Pb(s) é +0,661 V. 
(a) Qual a molaridade dos íons Zn
2+
? 
(b) Escreva uma equação que expresse a concentração dos íons Zn
2+
em função da fem, 
considerando constantes os demais parâmetros da célula.