lista_3_eletroqumica_engenharia-2019

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FACULDADE DE SÃO BERNARDO DO CAMPO 
ENGENHARIA QUÍMICA 
3ª Lista de Exercícios de Eletroquímica e Corrosão 
Profa. Lúcia Helena Terra 
 
1. Uma reação de eletrodo para qual a densidade de corrente de troca é 5 x 10 – 7 A cm – 2 está ocorrendo a 
uma sobretensão de – 0,199 V, sob o controle de um potenciostato. Se a reação de eletrodo envolve a 
transferência de 1 elétron, e considerando  = 0,5, calcule: 
a) a densidade de corrente neste caso ( i = 2,4 x 10 – 5 A cm – 2 ) 
b) se o potenciostato é desligado e uma densidade de corrente catódica de 0,205 mA cm – 2 é imposta ao 
eletrodo, qual será o novo valor de sobretensão? (  = – 0,31 V ) 
 
2. Uma solução de KOH 1,0 mol L– 1 é eletrolizada a 25º C com eletrodos de platina platinizada para produzir 
O2 (g) no anodo. Se para uma sobretensão de 0,4 V a densidade de corrente é de 1,0 mA cm – 2, qual a 
densidade de corrente para uma sobretensão de 0,6 V? Suponha n = 1 e  = 0,4. ( i = 0,1 A cm – 2 ) 
 
3. A densidade de corrente de troca para a reação H+(aq) + 1 e → ½ H2 (g), a 25º C, sobre níquel, em meio de 
ácido sulfúrico é 6,31 mA cm – 2. Supondo  = 0,5, qual é a densidade de corrente necessária para que uma 
sobretensão de + 100 mV seja atingido: 
a) utilizando a equação de Butler – Volmer ( i = 43,3 mA cm – 2 ) 
b) utilizando a equação simplificada de Butler – Volmer ( i = 44,3 mA cm – 2 ) 
 
4. Num certo eletrodo em contato com solução aquosa de íons M +3 e M +4, a 25º C, o coeficiente de 
transferência (  ) é 0,39. Calcular a densidade de corrente de troca, sabendo que quando o eletrodo é 
polarizado a uma sobretensão de + 125 mV, a densidade de corrente anódica é igual a 55 mA cm – 2. 
 ( io = 2,73 mA cm – 2 ) 
 
5. Na eletrólise de NaOH (aq) 1,0 mol / L, a densidade de corrente de troca (io) é igual a 
1 mA cm – 2 , a 25º C. Se a sobretensão aplicada for de + 0,20 V, qual deve ser a densidade de corrente 
anódica? Adotar n = 1 e  = 0,5. ( i = 48,9 mA cm – 2 ) 
 
6. A densidade de corrente de troca (io) e o coeficiente de transferência () para a reação 
H+(aq) + 1 e → ½ H2 (g), sobre níquel, a 25º C, são iguais a 6,3 x 10 – 6 A cm – 2 e 0,58, respectivamente. 
Determine a densidade de corrente quando se tem uma sobretensão de + 0,2 V, através: 
a) da equação de Butler – Volmer completa ( i = 1,7 x 10 – 4 A cm – 2 ) 
b) utilizando a equação simplificada de Butler – Volmer para elevadas sobretensões (equação de Tafel)
 ( i = 1,7 x 10 – 4 A cm – 2 ) 
 
7. Na descarga de H+ sobre platina, a densidade de corrente de troca é, nos casos típicos, igual a 
0,79 mA cm – 2, a 25º C. Considerando  = 0,5, qual a densidade de corrente no eletrodo quando: 
a)  = + 100 mV ( i = 5,4 mA cm – 2 ) 
b)  = – 500 mV ( i = 13 A cm – 2 ) 
 
8. Num certo eletrodo em contato com solução aquosa de íons M +2 e M +4, a densidade de corrente de troca 
(io) é igual a 2,3 x 10 – 3 mA cm– 2, a 18º C. Se a sobretensão aplicada for igual a – 220 mV, e admitindo  = 
0,4, qual a densidade de corrente observada? ( i = 2,6 mA cm – 2 ) 
 
9. Na redução de íons M+, presentes em uma solução, a densidade de corrente de troca (io) é igual a 
0,4 mA cm – 2, a 20º C. Admitindo que para este processo,  = 0,6, e que a densidade de corrente para o 
processo é igual a + 3,2 mA cm – 2, estimar o valor da sobretensão aplicada ao sistema; utilizar a equação 
simplificada de Butler – Volmer ( = 132 mV) 
 
10. Utilizando a equação de Butler – Volmer simplificada para elevadas sobretensões, calcular a sobretensão 
que deve ser imposta a um eletrodo, cuja reação envolve a transferência de dois elétrons, para que a 
densidade de corrente anódica seja igual a 15 mA cm – 2. Considere que a densidade de corrente de troca é 
igual a 1,7 mA cm – 2, a temperatura igual a 30°C e o coeficiente de transferência igual a 0,40. 
 
11. Uma reação de eletrodo para qual a densidade de corrente de troca (io) é igual 
8 x 10 – 7 A cm – 2 está ocorrendo a uma sobretensão de + 100 mV. Se a reação de eletrodo envolve a 
transferência de 1 elétron, considerando  = 0,5 e temperatura de 25º C, calcule a densidade de corrente 
observada no processo. 
 
12. Uma reação de eletrodo para qual a densidade de corrente de troca é igual a 2,5 x 10 – 3 A cm – 2, a 30°C, 
está ocorrendo a uma sobretensão de – 85 mV, sob o controle de um potenciostato. Se a reação de eletrodo 
envolve a transferência de 2 elétron, e considerando o coeficiente de transferência igual a 0,6, calcule a 
densidade de corrente do processo. 
 
13. Para uma reação envolvendo a transferência de dois elétrons, a densidade de corrente de troca é igual a 4 x 
10 – 6 A cm – 2, a 30°C. Admitindo que para este processo o coeficiente de transferência seja igual a 0,6 e que a 
densidade de corrente catódica igual a 32 mA cm – 2, estimar o valor da sobretensão aplicada, utilizando – se a 
equação simplificada de Butler – Volmer. 
 
14. Na redução de íons M+, presentes em uma solução, a densidade de corrente de troca é igual a 
0,4 mA cm – 2, a 20º C. Admitindo que para este processo,  = 0,6, e que a densidade anódica de corrente para 
o processo é igual a 3,2 mA cm – 2, estimar o valor da sobretensão aplicada ao sistema; utilizar a equação 
simplificada de Butler – Volmer