P1_FQ2_2014A

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Universidade Federal de São Paulo – Campus Diadema
Curso: Química
Nome:
Físico-química II - 1ª Prova 23/09/2014
Colocar verdadeiro ou falso para cada uma das afirmações abaixo.
O magnésio pode ser utilizado como ânodo de sacrifício para proteger um tubo de ferro da corrosão. 
O cobalto sofre corrosão no ar úmido em pH = 7 em ausência e em presença de O2
 A lei limite de Debye-Huckel postula que o potencial químico de um íon em solução é diminuído devido à interação com os íons de carga oposta.
d) Uma solução de NaCl 0,2 mol.L-1 tem maior força iônica do que uma solução de CaCl2 0,1 mol.L-1
 e) O potencial de redução de um eletrodo de hidrogênio em uma solução de HCl 0,1 mol.L-1 é mais negativo do que em uma solução de ácido acético 0,1 mol.L-1
2) Escrever as semi-reações da pilha abaixo e utilizando a lei limite de Debye-Hückel e a equação de Nernst, estimar o potencial da pilha
 Ag|AgBr(s)| KBr (aq, 0,050 mol.kg-1)|| Cd(NO3)2(aq, 0,010 mol.kg-1) | Cd, a 250C
Obs.: o quociente reacional deve ser expresso em termos das atividades.
3 )Determine o efeito que o aumento da sobretensão de 0,50 V para 0,70 V tem sobre a densidade de corrente anódica na eletrólise de NaOH (aq) 1,0 mol.L-1, que é 1,22 mA cm-2, a 0,50 V e 250C. Considere = 0,50.
4) (a) Escreva as semi-reações e a reação global envolvidas na eletrólise de uma solução aquosa de NaCl.
(b) Qual o potencial necessário para a realização da eletrólise para uma solução de NaCl 2,0 mol.L1? Lembrar que pH = 7.
Obs.: considerar o valor da sobretensão para evolução de O2 de -0,5 V
5) Escreva as semi-reações e a equação global balanceada das seguintes reações não balanceadas e calcule o potencial padrão:
a) MnO4-(aq) + H+(aq) + Cl-(aq) Mn2+(aq) + Cl2 + H2O(l)
b) H2O2 + Fe2+ Fe3+ + H2O
6) A solubilidade de proteínas depende da força iônica do meio e do solvente utilizado. Com adição de sais em quantidade moderada a solubilidade das proteínas tende a aumentar, já quantidades maiores de sal tendem a diminuir a sua solubilide. A lei limite de Debye-Huckel pode explicar os efeitos da adição de sal e o efeito do solvente na solubilidade de proteínas?
Explique a sua resposta
aB = B.bB
 
=(
+
p
.
-
q
)
1/sPara um eletrólito MpXq:
log
= -|
z
+
z
-
|A
.
I
1/2Lei limite de Debye-Hückel:
E
cel = E
red (catodo) – E
red (anodo)
Gr = -nFE
(a) limite de sobretensão baixa: 
j = j0.f.
(b) Limite de sobretensão alta
Quando 0,12 V e eletrodo é o ânodo da eletrólise
j = j0e(1-)f
Se -0,12 V e o eletrodo é o cátodo da eletrólise:
j = -j0e-/
Potenciais padrão de redução a 250C
 
 +0,0713 AgBr(s) + e- Ag(s) + Br- (aq) 
 -0,40 Cd2+(aq) + 2e- Cd0 
 +1,78 H2O2 + 2H+ + 2e- 2H2O