Química Inorgânica Fundamental - Lista de Exercícios 1

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ 
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 
CQ093 - QUÍMICA INORGÂNICA FUNDAMENTAL 
 
Lista de Exercícios – Redox, Diagramas de Ellingham e Latimer, aspectos termodinâmicos 
 
FSN 
Dados: Potenciais Padrão de Redução (Eo) em meio aquoso em Volts (V) a 25 oC: 
Al3+/Al(s) -1,66; 2H+/H2(g) 0,00; Na+/Na(s) -2.710; Mg2+/Mg(s) -2.372; 
 
1) Explique as inclinações (positiva, negativa e nula) das retas observadas no diagrama de 
Ellingham. Consulte o site http://www.engr.sjsu.edu/ellingham/ e utilizando o “Ellingham Diagram 
Web Tool” gere seus diagramas. 
 
2) Qual a temperatura estimada para a decomposição do ZnO(s)? Considere que o zinco não 
muda de estado físico. Dados: Hf (ZnO) = -83,24 kcal/mol; So (ZnO) = 10,43 cal/omol, So Zn(s) 
= 9,95 cal/omol e O2(g) 49,00 cal/omol. 
 
3) Use o diagrama de Ellingham e explique qual o melhor agente redutor para a obtenção de 
zinco a partir do seu óxido, C(s) ou CO(g)? 
 
4) Cobre ocorre na natureza na forma de sulfeto, Cu2S. Por que não utilizamos este minério para 
a obtenção do metal por redução química com carvão coque? 
 
5) Escreva a reação entre o óxido de cobre(II) com carvão a 500 oC acima de 1250 oC. 
 
6) Estime a temperatura mínima necessária para a obtenção de alumínio a partir da redução de 
seu óxido com carvão? Por que a sua preparação em grande escala é feita eletroliticamente? 
 
7) Escolha o melhor agente redutor a 25 oC. Justifique sua resposta. 
 Na(s) ou Mg(s)? 
 
8) Alumínio metálico é estável em meio ácido? Justifique sua resposta e escreva as equações 
químicas pertinentes. 
 
 
9) Use os diagramas de Latimer abaixo e responda: 
 
ClO4
-
ClO3
-
ClO2
-
ClO- Cl2 Cl
-0,374 0,295 0,681 0,421 1,358
+7 +5 +3 1+ 0 1-
ClO4
-
ClO3
-
HClO2 HClO Cl2 Cl-
1,3581,201 1,181 1,674 1,630
 
 
a) quais espécies químicas sofrem desproporcionamento? Justifique. 
b) calcule a Eo correspondente para uma delas. Escreva as equações químicas. 
c) calcule o valor do potencial para a conversão de ClO4- até Cl2 e meio ácido.