1a lista de exercícios eletroquímica (4)

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Universidade Federal de Goiás 
1ª Lista de exercícios Eletroquímica 
1. Dada as duas montagens abaixo determine a concentração de cobre para 
cada uma delas: 
 
a) ECS // Cu+2 (?) / Cuº ΔE lido = -264 mV 
b) Ag/AgCl sat. // Cu+2 (?) / Cuº ΔE lido = 38,0 mV 
 
Considere: Eo (ECS) = 0,244 V; Eo (Ag/AgCl saturado) = 0,199 V 
2. A condutividade molar do KCl (aq) 0,100 M a 298 K é 129 S cm2 mol-1. A 
resistência medida numa célula de condutividade foi 28,44 . A resistência da 
mesma célula contendo NaOH (aq) 0,05 M é 31,60 . Calcular a condutividade 
molar do NaOH (aq) a esta concentração. 
3. Considere uma solução 0,1 M de HCl na qual se mergulham dois eletrodos 
de platina de 2 cm2 de superfície e situados à distância de 5 cm. Este conjunto 
apresenta uma resistência de 63,5 . Determinar: 
a) a condutividade da solução 
b) a condutividade molar. 
4. A condutividade molar de um eletrólito forte em água a 25 °C é 109,9 S cm2 
mol-1 para uma concentração 6,22 10-3 mol/L e 106,1 S cm2 mol-1 para uma 
concentração 1,52 10-2 mol/L. Qual é a condutividade molar a diluição infinita 
para este eletrólito? 
5. A resistividade do hidróxido de sódio, NaOH, em soluções 0,001 mol/L, 0,01 
mol/L e 0,1 mol/L é, respectivamente, 4081, 422 e 45,24  cm. A condutividade 
molar a diluição infinita é 248,1 S.cm2.mol-1. Determinar o grau de dissociação 
do NaOH a estas concentrações. S = Siemens = -1 
6. As condutividades molares à diluição infinita do KCl, KNO3 e AgNO3 são 
respectivamente 149,9 S cm2 mol-1, 145,0 S cm2 mol-1 e 133,4 S cm2 mol-1, a 
25 °C. Calcular a condutividade molar a diluição infinita do AgCl a esta 
temperatura. 
7. A resistência de uma série de soluções aquosas de NaCl, formadas por 
diluições sucessivas de uma amostra, foram medidas numa célula de 
condutividade, cuja constante de célula é 0,2063 cm-1. Foram obtidos os 
seguintes resultados: 
[ ] / mM 0,5 1,0 5,0 10,0 20,0 50,0 
R /  3314 1669 342,1 174,1 89,08 37,14 
Aplicar a Lei de Kohlrausch, e determinar a condutividade molar a diluição 
infinita. 
8. A condutividade de uma solução 10,0 mol/L de ácido sulfúrico é 0,048 S 
cm-1. A esta concentração o grau de ionização do ácido é de 92%. Calcular a 
condutividade molar a diluição infinita. 
9. Explique o que acontece em uma pilha e qual a função de uma ponte salina. 
10. Dada a pilha, a 25 °C, Pb(s)/Pb(NO3)2
 (a = 1,0 mol/L) // AgNO3/Ag(s) (a = 
1,0 mol/L) / Ag(s), na qual a ponte salina é uma solução de nitrato de amônio 
concentrado (NH4NO3), e sabendo que E°(Ag
+/Ag) = 0,799 V e E°(Pb2+/Pb) = - 
0,126 V: 
a) Escrever a equação da reação que ocorre na pilha. 
b) Qual dos íons, NH4
+ ou NO3
-, flui na ponte salina para o compartimento do 
Pb? 
c) Qual a força eletromotriz da pilha? 
d) Qual seria a força eletromotriz se [Ag+] = 0,001 mol/L e [Pb2+] = 0,01 mol/L 
11. Qual a força eletromotriz de uma pilha galvânica constituída por um 
eletrodo de Cd mergulhado numa solução cuja concentração analítica de CdCl2 
é 1,0 mol/L e um eletrodo de Cr mergulhado numa solução onde [CrCl3] = 1,0 
mol/L? E°(Cd2+/Cd) = -0,400 V e E°(Cr3+/Cr) = - 0,740 V 
12. Preveja se a reação seguinte ocorreria espontaneamente a 298 K, tendo 
em conta que [Co2+] = 0,15 M e [Fe2+] = 0,68 mol/L. 
Co(s) + Fe2+(aq)  Co2+(aq) + Fe(s) 
13. Consultando a tabela de potenciais de redução padrão diga, em cada par, 
qual é o melhor agente oxidante: a) Br2 ou Au
3+; b) H2 ou Ag
+; c) Cd2+ ou Cr3+ 
14. Tendo em conta o seguinte diagrama de pilha: 
Sn(s) / Sn2+aq (a = 0,15 M) // Ag
+
 aq (a = 1,7 M) / Ag(s) 
a) Calcule a tensão produzida a 25 ºC pela pilha. 
b) Calcule a constante de equilíbrio da reação para a mesma temperatura. 
15. Uma bateria de níquel-cádmio utiliza, durante a descarga, Cádmio e óxido 
de níquel como reagentes e produz hidróxido de níquel, Ni(OH)2, e hidróxido de 
cádmio, Cd(OH)2, segundo a reação: 
Cd + Ni3+  Ni2+ + Cd2+ 
Sabendo que o potencial padrão da bateria (ou a força eletromotriz) é Eº = 1,30 
V calcule o potencial de redução da reação que ocorre no cátodo (consultar a 
tabela de potenciais de redução padrão). EºCd2+/Cd = -0,40 V. 
16. Qual é o potencial padrão e a reação global da pilha constituída pelas semi-
células Ag(s), Ag+(aq) e Fe(s), Fe2+(aq). Desenhar o diagrama da pilha e 
indicar a direção do fluxo de elétrons. 
17. A reação no cátodo da pilha de Leclanché é: 
2 NH4
+(aq) + 2 MnO2(s) + 2 e
-  Mn2O3(s) + 2 NH3(aq) + H2O(l) 
Se a pilha produzir uma corrente de 0,005 A, calcular o nº de horas que este 
fornecimento de corrente durará se existirem inicialmente 4 g de MnO2 na pilha. 
M (MnO2) = 86,9 g/mol. 
18. Uma pilha de alumínio / ar alcalina, produz corrente elétrica através da 
seguinte reação global: 
Al(s) + O2(g) + H2O(l)  Al(OH)3(s) 
Sabendo que se gastaram 54,0 g de Al durante 15 horas (tempo de descarga) 
e que durante este período a tensão se manteve aproximadamente em 2,00 V, 
calcule a potência e capacidade da pilha. M (Al) = 26,98 g/mol. 
Considere: 
Potência da pilha = Watt (W) = A (Ampère) x V (Volt) 
Capacidade da pilha = A h / kg 
 
19. Estime o valor coeficiente de atividade médio para o NaCl em uma solução 
que tem 0,020 mol/L de NaCl e 0,035 mol/L de Ca(NO3)2