quimica semestral 2012

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QCMa página 1 de 3 2ª Prova Oficial 
 
 
 
Nº Ordem: Nota: 
Média: 
 Aluno: XXXXXXXX DE YYYYYYYYYYY RA: 2012XXXXX 
 Assinatura: GABARITO 
 Disciplina: QUÍMICA. Turma: 1º BECN 
 Prova: Int ( ) P1 ( ) P2 ( X ) Esp ( ) Sub ( ) Duração: 80 min 
 Divisão: U ( X ) A ( ) B ( ) C ( ) D ( ) 
 Professor: IGUATINÃ, LÚCIA, MARCOS E SÉRGIO Data: 09 / 11 / 2012. 
 Uso de Calculadora: Sim ( X ) Não ( ) Consulta: Sim ( ) Não ( X ) 
 Outras Informações: VALOR DA PROVA 5,0 E A PROVA DEVE SER FEITA À TINTA. 
 
1. Valor: 0,5 cada alternativa. Justificar as respostas. 
 
Um processo de purificação de cobre metálico consiste em se passar uma corrente elétrica por uma solução aquosa 
de sulfato de cobre (II), de cor azul, durante um determinado intervalo de tempo. Nessa solução são mergulhados 
dois eletrodos de cobre, sendo um de cobre blister (98% de Cu) e outro de cobre puro. 
No transcorrer do processo, o cobre metálico vai se depositando sobre um dos eletrodos. O esquema abaixo mostra 
o processo. 
 
Dado: Potencial-padrão de redução: 
 
Cu
2+
(aq) + 2 e Cu(s) ; Eºred = + 0,34 V. 
 
 
a) Em qual dos eletrodos, A ou B, se depositará Cu puro? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
b) A intensidade da cor azul é diretamente proporcional à concentração de Cu
2+
(aq) na solução. Com base nessa 
informação e no processo, responda se, ao final do experimento, a intensidade da cor azul terá aumentado, 
permanecido igual ou diminuído em relação à coloração inicial. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
No eletrodo A, ou seja, no pólo negativo 
que é o cátodo, ocorre redução
 Cu
2+
(aq) + 2 e Cu(s)
A coloração permanece com a mesma intensidade, pois a
semirreação anódica
repõe a mesma quantidade de Cu
2+
(aq) que se reduziu no cátodo.
 Cu (s) Cu
2+
(aq) + 2 e
cátodo
cátodo
atrai cátions
ânodo
ânodo
atrai ânions
blisterpuro
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2. Valor: 0,5. 
 
Dado o esquema da pilha, responda se é verdadeiro ou falso: 
 
( F ) Os elétrons no circuito externo fluirão do eletrodo de níquel 
 para o eletrodo de magnésio. 
 
( V ) A força eletromotriz (F.E.M) da célula galvânica é 2,12 V. 
 
( V ) A solução de Mg
2+
(aq) se concentrará. 
 
( F ) O sentido do fluxo dos íons de Mg
2+
(aq) é da região catódica 
 para a região anódica. 
 
( F ) O eletrodo de níquel é oxidado. 
 
Dados: Ni
2+
(aq) + 2 e Ni(s) ; Eºred = − 0,25 V. 
 
Mg
2+
(aq) + 2 e Mg(s) ; Eºred = − 2,37 V. 
 
3. Justificar as respostas. 
 
Para realizar um experimento, será necessário montar uma pilha eletrolítica que forneça uma diferença de potencial 
igual a 2,00 V. São dados: 
 
Semi-reação Eºred 
Mg
2+
(aq) + 2 e Mg(s) −2,37 V 
Al
3+
(aq) + 3 e Al(s) −1,66 V 
Zn
2+
(aq) + 2 e Zn(s) −0,76 V 
2 H
+
(aq) + 2 e H2(g) 0,00 V 
Cu
2+
(aq) + 2 e Cu(s) + 0,34 V 
 
a) Valor: 0,5. 
 Escolha entre as semi-reações acima a que for adequada para fornecer exatamente essa d.d.p. 
 
Respostas: 
 
b) Valor: 0,5. 
Qual o pólo negativo e qual o pólo positivo da pilha escolhida? 
 
Respostas: 
 
c) Valor: 1,0. 
 Equacione o processo ou a reação global da pilha. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Al
3+
(aq) + 3 e Al (s) e Cu
2+
(aq) + 2 e Cu(s)
pólo - = Al(s) e pólo + = Cu(s) ou pólo - = Al(s) / Al
3+
(aq) e pólo + = Cu(s) / Cu
2+
(aq)
 Al (s) Al
3+
(aq) + 3 e
 Cu
2+
(aq) + 2 e Cu(s)
ocorre reação.
X 2
X 3
 2 Al (s) 2 Al
3+
(aq) + 6 e
 3 Cu
2+
(aq) + 6 e 3 Cu(s)
 2 Al (s) + 3 Cu
2+
(aq) 2 Al
3+
(aq) + 3 Cu(s)
2 mol 3 mol 2 mol 3 mol
não ocorre reação.
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e
Ag
+
Ag+
e
e e
Ag
+
Ag+
 
ânodo
cátodo
4. Teste: Valor: 0,5. 
 
 Para pratear eletroliticamente um objeto de cobre e controlar a massa de prata depositada nele, foi montada 
 a aparelhagem esquematizada na figura ao lado onde I, II e III são respectivamente: 
 
a) O objeto de cobre, uma chapa de platina e um amperímetro. 
b) Uma chapa de prata, o objeto de cobre e um voltímetro. 
c) O objeto de cobre, uma chapa de prata e um voltímetro. 
d) O objeto de cobre, uma chapa de prata e um amperímetro. 
e) Uma chapa de prata, o objeto de cobre e um amperímetro. 
 
Dados: Potenciais-padrão de redução: 
 
 
 Ag
+
(aq) + e Ag(s) ; Eºred = + 0,80 V. 
 Cu
2+
(aq) + 2 e Cu(s) ; Eºred = + 0,34 V. 
 2 H
+
(aq), Pt + 2 e H2(g), Pt ; Eºred = 0,00 V. 
 
 
 
 
 
 5. Valor: 1,0. Justificar a resposta. 
 
Observe o esquema acima. 
 
Se uma corrente de 10,0 A atravessa uma solução aquosa de Ag
+
NO3
−
, durante 16,0 minutos e 5,00 segundos, 
qual a massa de prata metálica, Ag(s), que deposita no objeto? 
 
Dados: Massa atômica do Ag = 108u. 
 1 F = 1 faraday = 96500 C = carga de 1 mol de elétrons. 
 
 
 
Q = i . t
Q = 10,0 A . [ (16,0 . minutos . 60) s + 5,00 s ]
 Ag
 +
(aq) + e Ag (s)
Q = 9650 A.s ou C.
1 mol 1 mol 1 mol
1 mol e 1 mol Ag
1 . 96500 C 1. 108 g
 9650 C x
x = m Ag = 10,8 g