LISTA 1 - ELETROQUÍMICA (1)

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INSTITUTO FEDERAL DE MINAS GERAIS
CAMPUS BETIM
CURSO TÉCNICO EM QUÍMICA, AUTOMAÇÃO E MECÂNICA INTEGRADO AO ENSINO MÉDIO
DISCIPLINA: QUÍMICA (TERCEIRO ANO)
LISTA 1
1) Na figura abaixo, está representada uma pilha, construída com duas placas idênticas de Pb(s) imersas em soluções de Pb(NO3)2(aq) de concentrações diferentes:
O galvanômetro indica a passagem de corrente elétrica.
a) Essa pilha funciona até que a concentração dos íons Pb2+ (aq), nas duas semicélulas, se iguale. ESCREVA as equações balanceadas das semi-reações que ocorrem nas semicélulas I e II.
b) Considerando os constituintes dessa pilha, INDIQUE a espécie oxidante e a redutora e a semicélula em que cada uma dessas espécies se localiza.
I) Espécie oxidante:
 Semicélula:
II) Espécie redutora:
 Semicélula:
c) Assinalando com um X correspondente, INDIQUE o sentido do fluxo de elétrons nos fios que unem as duas semicélulas, na pilha descrita. JUSTIFIQUE sua indicação.
O sentido do fluxo ocorre ( ) da semicélula I para a II.
 			 ( ) da semicélula II para a I.
Justificativa:
2) Mergulhando-se um prego de ferro, limpo, em água, observa-se com o passar do tempo um processo de corrosão superficial. Formule alguma das equações químicas representativas das transformações ocorridas na superfície do prego.
3) a) Escreva as semi-reações que ocorre em um eletrodo de hidrogênio quando ele serve como um catodo de uma célula voltaica. b) e quando ele serve como anodo? c) qual é o papel da lâmina de platina no eletrodo padrão de hidrogênio?
4) Considere as semi-reações:
Cr3+ 	+ 3 e- → 	Cr 		Eº = - 0,74 V
Al3+ 	+ 3 e- → 	Al		Eº = - 1,66 V
Fe2+ 	+ 2 e- → 	Fe 		Eº = - 0,44 V
Pb2+ 	+ 2 e- → 	Pb		Eº = - 0,13 V
Cu2+ 	+ 2 e- → 	Cu		Eº = + 0,34 V
a) Determine qual combinação dessas semi-reações leva à reação de célula com maior fem positiva de célula e calcule o valor.
b) Determine qual combinação dessas semi-reações leva à reação de célula com a menor fem positiva de célula e calcule o valor.
5) Responda as seguintes situações:
a) Uma estudante que tem amálgama de mercúrio em um de seus dentes está comendo uma bala. Ela acidentalmente morde um pedaço do papel de alumínio e experimenta uma sensação dolorida em sua boca. Explique o que aconteceu em termos de eletroquímica.
b) Qualquer revestimento que preserva uma peça em ambientes que podem causar ferrugem pode ajudar a reduzir corrosão? O que os fabricantes de tinta devem fazer para produzir uma tinta que seja especificamente designada para ajudar a prevenir a corrosão?
c) Você é um engenheiro em uma empresa que fabrica chips de computador. Um novo administrador que entende de finanças, e não de química, envia o seguinte memorando:
“... por causa do alto preço do ouro, a empresa deve substituir os pinos laminados com ouro em nossos chips de computador por pinos feitos de cobre, que são bem mais baratos.”
Dê uma explicação técnica para seu chefe explicando por que a escolha do administrador pelo cobre é inadequada e por que o ouro deve continuar a ser utilizado na fabricação do pino.
6) Na pilha de Daniell, barras de cobre e zinco se encontram mergulhadas em soluções aquosas de sulfato de cobre (II) e sulfato de zinco, respectivamente. As duas soluções estão separadas por uma parede porosa. Sabendo que os potenciais-padrão de redução são:
Cu2+(aq) + 2 e– ↔ Cu(s) E0 = +0,34 V
Zn2+(aq) + 2 e– ↔ Zn(s) E0 = –0,76 V
a) escreva a reação espontânea que ocorre na pilha de Daniell;
b) calcule a diferença de potencial da pilha;
c) desenhe a pilha de Daniell indicando, através de setas, como os elétrons fluem através de um circuito externo que conecta os eletrodos.
7) Encanamentos de ferro mergulhados em água sofrem corrosão, devido principalmente
à reação: Fe(s) + 2 H+(aq) ↔ Fe2+(aq) + H2(g) 
Para proteger encanamentos nessas condições, costuma-se ligá-los a barras de outros metais, que são corroídos ao invés dos canos de ferro. Conhecendo os potenciais padrões de redução:
Cu2+ + 2 e– ↔ Cu(s) E0 = +0,34 V
Fe2+ + 2 e– ↔ Fe(s) E0 = –0,44 V
Mg2+ + 2 e– ↔ Mg(s) E0 = –2,37 V
2 H+ + 2 e– ↔ H2(g) E0 = 0,0 V
e dispondo-se de barras de magnésio e cobre, propõe-se:
a) Qual metal deve ser utilizado para proteger o encanamento? Justifique.
b) Escreva as reações que ocorrem na associação do cano de ferro com a barra metálica escolhida, indicando o agente oxidante e o agente redutor.