Aula 21

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Eletroquímica
Professor Vinicius Moreira Mello
Desenhe pilha de Daniell e explique para que serve cada peça do sistema. 
Reações espontâneas
	Zn(s) + Cu2+(aq)  Zn2+(aq) + Cu(s)
 ∆G° = -212 KJ/mol
Células galvânicas
Célula de Daniell
exercícios
Dada as duas meia reações, qual seria o Eºcell para a reação:
Ni(s) + H2O2 + 2H+ → 2H2O + Ni2+(aq)
1.53 V
-1.53 V
2.03 V
-2.03 V
Reação
Eºred
Ni2++ 2e-→ Ni(s)
-0.25
H2O2+ 2H++ 2e-→ 2H2O
1.776
exercícios
Quais das seguintes reações não é espontânea?
Ni2+ + Pb →Pb2+ + Ni
Ni + Pb2+ →Pb + Ni2+
Zn + Pb2+ →Pb + Zn2+
Todas são espontâneas
Semi-reações
Eredº
Ni2++ 2e-→ Ni(s)
-0.25
Zn2++ 2e-→ Zn(s)
-0.763
Pb2++ 2e-→ Pb(s)
-0.126
Considere uma célula galvânica contendo um eletrodo de Niquel imerso em uma solução de NaCl, e um eletrodo de grafite (inerte) imerso em água oxigenada (H2O2). Desenhe o esquema dessa pilha respondendo os seguintes itens:
 Indique o ânodo e o cátodo, com as respectivas reações que ocorrem neles
Dê a equação global da pilha
Qual a ddp dessa Célula?
Ni2+ + 2e-  Ni(s) Ered= -0,25 V
H2O2 + 2H+ + 2e-  2H2O Ered = 1,776 V
Considere a titulação de uma solução ácida de Na2C2O4 (oxalato de sódios, incolor) com KMnO4 (violeta escuro)
O MnO4- é reduzido a Mn2+ (rosa claro) enquanto o C2O42- é oxidado a CO2
Qual a equação química balanceada para o sistema proposto a cima? 
Balanceamento das semirreações
Termodinâmica e eletroquímica
ΔG°= -nFΕ°cell
n = o número de mols de elétrons transferidos
F= Constante de Faraday, 96,485 c/mol de e-
Se o sistema não é padrão, ΔG pode ser definido como:
ΔG= -nFΕcell 
exercícios
Calcule ΔG° em kJ: 
Cu(s) + Ag+(aq) →Cu2+(aq) + Ag(s) 
 
Pb + Cu2+ → Pb2+ + Cu
 
Cu2+/Cu	0.337V
Ag+/Ag	0.799V
Pb2+/Pb	-0.126V
ΔG0 =-2mol x 96,485C/mol x 0.462J/C= -89.1 kJ
ΔG0=2mol x 96,485C/mol x 0.463J/C= -89.3 kJ
exercícios
Dado que ∆Gº =65.3 kJ , qual o valor de Eºcell para a reação:
Cu2+(aq) + Hg(l) → Hg2+(aq) + Cu?
6.53 V
0.338 V
 -0.338 V
0.676 V
Nenhum desses
Equação de nernst
exercícios
Calcule a E° da célula:
Al|Al3+(aq) (0.5M)||Zn2+(aq) (0.2M)|Zn
Al|Al3+(aq) (0.5M)||Zn2+(aq) (1M)|Zn
Exercícios
Al|Al3+(aq) (0.5M)||Al3+(aq) (0.2M)|Al
Al|Al3+(aq) (0.5M, 250 C )||Al3+(aq) (0.5M, 500 C )|Al
Al3+/Al	-1.662V	
exercícios
Calcule K para as seguintes células:
Cu(s) + Ag+(aq) →Cu2+(aq) + Ag(s)		
Pb + Cu2+ → Pb2+ + Cu	
E0=0.463V
E0=0.462V
Exercícios
Cr2O72-(aq) + MnO2(s)→MnO4-(aq) + Cr3+(aq)	
E0=0.365V
Cinética da eletrólise
Equação de Faraday: 
q= Carga (coulombs, C)
I= Corrente (Amperes, A, or C/s)
t= Tempo (s)
n= Mols de elétrons transferidos
F= Constante de Faraday (96485 C/mol)
exercícios
Qual corrente é necessária para depositar 3 g de Au de uma solução de AuCl3 em 200 segundos? 
(MMAu= 196 g/Mol)
exercícios
Qual o tempo necessário para depositar 5 g de Fe a partir de solução de Fe2+ utilizando uma corrente de 2 ampere? 
(MMFe= 55,8 g/Mol)