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LISTA DE EXERCÍCIO ELETROQUÍMICA 1. A seguinte reação redox é usada, em meio ácido, no “bafômetro” para determinar o nível de álcool no sangue: 8H+(aq) + + Cr2O72-(aq) + 3C2H5OH (aq) → 2Cr3+ (aq) + 3C2H4O(aq) + 7H2O(l) (a) Identifique os elementos que mudam de estado de oxidação e indique os números de oxidação inicial e final desses elementos. (b) Escreva a semi reação de oxidação e redução. 2. Escreva as semi reações e a equação balanceada das reações de célula de cada uma das seguintes células galvânicas: a) Ni(s)Ni2+(aq) Ag+(aq)Ag(s) b) C(gr)H2(g)H+(aq)Cl-(aq)Cl2(g)Pt(s) c) Cu(s)Cu2+(aq)Ce4+(aq),Ce3+(aq)Pt(s) 3. Escreva as semi reações, a equação balanceada das reações de célula e o diagrama da célula das seguintes reações simplificadas: a) Ni2+(aq) + Zn(s) → Ni(s) + Zn2+(aq) b) Ce4+(aq) + I- → I2(s) + Ce3+ (aq) c) Cl2(g) + H2(g) → HCl(aq) 4. Prediga a fem padrão de cada uma das seguintes células galvânicas (utilize as tabelas com os valores padrões das semi reações): a) Pt(s)Cr3+(aq), Cr2+(aq)Cu2+(aq)Cu(s) b) Ag(s)AgI(s)I-(aq)Cl-(aq)AgCl(s)Ag(s) c) Hg(l)Hg2Cl2(s)Cl-(aq)Hg22+(aq)Hg(l) 5. Calcule a energia livre padrão das seguintes células galvânicas (a fem padrão das células pode ser obtido de tabelas nos livros indicados para a disciplina). Use os coeficientes com o menor número inteiro quando escrever as equações químicas. a) Pt(s)Cr3+(aq), Cr2+(aq)Cu2+(aq)Cu(s) b) Ag(s)AgI(s)I-(aq)Cl-(aq)AgCl(s)Ag(s) 6. Um estudante recebeu uma semicélula padrão, Cu(s)Cu2+(aq), e outra semicélula contendo um metal M, desconhecido, imerso em 1,00 Molar de M(NO3)2(aq). Quando o cobre foi ligado como anodo, a 25oC, a fem medida da célula foi +0,689 V. Qual é o potencial de redução do par desconhecido M2+/M3+? 7. Suponha que os seguintes pares redox são unidos para formar uma célula galvânica que gere corrente elétrica em condições padrão. Identifique o agente oxidante e o agente redutor, escreva o diagrama da célula e calcule a fem padrão da célula: a) Co2+/Co e Ti3+/Ti2+; b) H+/H2 e Fe3+/Fe2+; 8. Determine a fem das seguintes células: a) Zn(s)Zn2+(aq, 0,37 mol/L)Ni2+(aq, 0,059 mol/L)Ni(s) b) Sn(s)Sn2+(aq, 0,277 mol/L)Sn4+(aq, 0,867 mol/L), Sn2+ (aq, 0,55 mol/L)Pt(s) 9. Para cada reação espontânea nas condições normais escreva o diagrama de célula, determine o potencial padrão e calcule Go da reação. a) 2NO3-(aq) + 8H+(aq) + 6Hg(l) → 3Hg22+(aq) + 2NO(g) +4 H2O(l) b) 2Hg2+(aq) + 2Br-(aq) → Hg22+(aq) + Br2(l) 10. Uma célula voltaica é construída, a qual usa a seguinte reação e funciona a 298K: Zn(s) + Ni2+(aq) → Zn2+(aq) + Ni(s) A) Qual é a fem dessa célula sob condições-padrão? B) Qual é a fem dessa célula quando [Ni2+] = 3,00 mol/L e [Zn2+] = 0,100 mol/L? 11. Uma solução de Cr3+(aq) é eletrolisada usando uma corrente de 7,75A. Qual massa de Cr(s) é galvanizada após 1,50 dia? B) Qual é a amperagem necessária para galvanizar 0,250 mol de Cr a partir de uma solução de Cr3+ em um período de 8,0 h? 12. O que é eletrólise? As reações de eletrólise são termodinamicamente espontâneas?