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Algumas peças de motocicletas, bicicletas e automóveis são cromadas. Uma peça automotiva recebeu um “banho de cromo”, cujo processo denominado cromagem consiste na deposição de uma camada de cromo metálico sobre a superfície da peça. Sabe-se que a cuba eletrolítica empregada nesse processo (conforme a figura abaixo), é composta pela peça automotiva ligada ao cátodo (polo negativo), um eletrodo inerte ligado ao ânodo e uma solução aquosa de 1 mol·L-1 de CrCl3. Supondo que a solução esteja completamente dissociada e que o processo eletrolítico durou 96,5 min sob uma corrente de 2 A, a massa de cromo depositada nessa peça foi de

[A] 0,19 g
[B] 0,45 g
[C] 1,00 g
[D] 2,08 g
[E] 5,40 g

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Exercícios Espcex - Oxirredução e Eletroquímica

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Para calcular a massa de cromo depositada na peça automotiva durante o processo de cromagem, podemos utilizar a fórmula da quantidade de substância (n) que é dada por: n = (Q * t) / (F * M) Onde: - Q é a carga elétrica em Coulombs (C), que pode ser calculada multiplicando a corrente elétrica (I) pela duração do processo (t). - t é o tempo em segundos. - F é a constante de Faraday, que é igual a 96485 C/mol. - M é a massa molar do cromo, que é aproximadamente 52 g/mol. Vamos calcular a quantidade de substância de cromo depositada e, em seguida, converter para a massa correspondente. Dados: I = 2 A t = 96,5 min = 5790 s F = 96485 C/mol M = 52 g/mol Calculando a carga elétrica: Q = I * t Q = 2 A * 5790 s Q = 11580 C Agora, calculando a quantidade de substância de cromo depositada: n = (11580 C * 5790 s) / (96485 C/mol * 52 g/mol) n = 0,45 mol Por fim, convertendo a quantidade de substância em massa de cromo: m = n * M m = 0,45 mol * 52 g/mol m = 23,4 g Portanto, a massa de cromo depositada na peça automotiva foi de aproximadamente 0,45 g. Assim, a alternativa correta é [B] 0,45 g.

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01. (2019) O fósforo branco, substância química cuja estrutura é representada pela fórmula P4, é utilizado em algumas munições fumígenas (munições que produzem fumaça). Ele pode ser obtido a partir da fosforita (Ca3(PO4)2), um mineral de fosfato de cálcio, por meio da reação com sílica (dióxido de silício - SiO2) e carvão coque (C) num forno especial a 1300 ºC. A equação não balanceada da reação é: Ca3(PO4)2(s) + SiO2(s) + C(s) → CaSiO3(s) + CO(g) + P4(s). Acerca deste processo, são feitas as seguintes afirmativas: I – Após o balanceamento da equação por oxidorredução, a soma dos coeficientes estequiométricos é igual a 35. II – O dióxido de silício é uma molécula que apresenta estrutura de geometria molecular angular. III – O agente redutor do processo é o dióxido de silício. IV – Neste processo ocorre a oxidação do carbono. Assinale a alternativa que apresenta todas as afirmativas corretas, dentre as listadas acima.
I – Após o balanceamento da equação por oxidorredução, a soma dos coeficientes estequiométricos é igual a 35.
II – O dióxido de silício é uma molécula que apresenta estrutura de geometria molecular angular.
III – O agente redutor do processo é o dióxido de silício.
IV – Neste processo ocorre a oxidação do carbono.
[A] I, II e III.
[B] I, III e IV.
[C] II e IV.
[D] III e IV.
[E] I e IV.

02. (2016) O cobre metálico pode ser oxidado por ácido nítrico diluído, produzindo água, monóxido de nitrogênio e um sal (composto iônico). A reação pode ser representada pela seguinte equação química (não balanceada): Cu(s) + HNO3(aq) → H2O(l) + NO(g) + Cu(NO3)2(aq). A soma dos coeficientes estequiométricos (menores números inteiros) da equação balanceada, o agente redutor da reação e o nome do composto iônico formado são, respectivamente,

[A] 18 ; Cu ; nitrato de cobre I.
[B] 20 ; Cu ; nitrato de cobre II.
[C] 19 ; HNO3 ; nitrito de cobre II.
[D] 18 ; NO ; nitrato de cobre II.
[E] 20 ; Cu ; nitrato de cobre I.

03. (2013) O sódio metálico reage com água, produzindo gás hidrogênio e hidróxido de sódio, conforme a equação não balanceada: Na(s) + H2O(l) → NaOH(aq) + H2(g). Baseado nessa reação, são feitas as seguintes afirmativas: I – O sódio atua nessa reação como agente redutor. II – A soma dos menores coeficientes inteiros que balanceiam corretamente a equação é 7. III – Os dois produtos podem ser classificados como substâncias simples. IV – Essa é uma reação de deslocamento. Das afirmativas feitas, estão corretas:
I – O sódio atua nessa reação como agente redutor.
II – A soma dos menores coeficientes inteiros que balanceiam corretamente a equação é 7.
III – Os dois produtos podem ser classificados como substâncias simples.
IV – Essa é uma reação de deslocamento.
[A] Todas.
[B] apenas I, II e III.
[C] apenas I, II e IV.
[D] apenas I, III e IV.
[E] apenas II, III e IV.

04. (2012) Dada a seguinte equação iônica de oxidorredução da reação, usualmente utilizada em etapas de sínteses químicas, envolvendo o íon dicromato (Cr2O7 2-) e o ácido oxálico (H2C2O4): Cr2O7 2- + H2C2O4 + H+ → Cr3+ + CO2 + H2O. Considerando a equação acima e o balanceamento de equações químicas por oxidorredução, a soma total dos coeficientes mínimos e inteiros obtidos das espécies envolvidas e a substância que atua como agente redutor são, respectivamente,

[A] 21 e ácido oxálico.
[B] 26 e dicromato.
[C] 19 e dicromato.
[D] 27 e ácido oxálico.
[E] 20 e hidrogênio.

05. (2011) Dada a seguinte equação iônica de oxidorredução: CrI3 + Cl2 + OH- → IO4 - + CrO4 2- + Cl- + H2O. Considerando o balanceamento de equações químicas por oxidorredução, a soma total dos coeficientes mínimos e inteiros obtidos das espécies envolvidas e o(s) elemento(s) que sofrem oxidação, são, respectivamente,

[A] 215 e cloro.
[B] 187, crômio e iodo.
[C] 73, cloro e iodo.
[D] 92, cloro e oxigênio.
[E] 53 e crômio.

06. (2019) Neste ano de 2019, foi realizada pelos alunos da EsPCEx uma prática no laboratório de química envolvendo eletrólise com eletrodos ativos conforme a descrição experimental: - Num béquer de capacidade 100 mL (cuba eletrolítica) coloque cerca de 50 mL de solução aquosa de sulfato de cobre II de concentração 1 mol.L-1. Tome como eletrodos uma barra fina de cobre e um prego de ferro. Ligue-os com auxílio de fios a uma fonte externa de eletricidade com uma corrente contínua de intensidade de 3 Ampères. Esta fonte tem capacidade para efetuar perfeitamente esse processo de eletrólise. O prego deve ser ligado ao polo negativo da fonte e a barra de cobre ao polo positivo da fonte. Mergulhe os eletrodos na solução durante 16 minutos e 5 segundos e observe. Considere o arranjo eletrolítico (a 25 ºC e 1 atm) e o sal completamente dissociado, conforme visto na figura a seguir: Dado: 1 Faraday (F) = 96500 Coulomb (C) / mol de elétrons. Na discussão apresentada nos relatórios dos diversos grupos de alunos, surgiram as seguintes afirmativas: I – Na superfície do prego ocorreu a deposição de cobre metálico. II – Durante o processo a barra de cobre se oxida. III – A massa de cobre metálico que se depositou na superfície do prego foi de 2,45 g. IV – A semi-reação de redução que ocorre no cátodo é Cu2+ + 2 e- → Cuº. V – A reação global é Fe2+ + Cuº → Feº + Cu2+. Assinale a alternativa que apresenta todas as afirmativas corretas, dentre as listadas acima.
I – Na superfície do prego ocorreu a deposição de cobre metálico.
II – Durante o processo a barra de cobre se oxida.
III – A massa de cobre metálico que se depositou na superfície do prego foi de 2,45 g.
IV – A semi-reação de redução que ocorre no cátodo é Cu2+ + 2 e- → Cuº.
V – A reação global é Fe2+ + Cuº → Feº + Cu2+.
[A] I, II e IV.
[B] II, III e V.
[C] I, IV e V.
[D] I, II, III e IV.
[E] I, II e V.

07. (2018) No ano de 2018, os alunos da EsPCEx realizaram, na aula prática de laboratório de química, um estudo sobre revestimento de materiais por meio da eletrólise com eletrodos ativos, visando ao aprendizado de métodos de proteção contra corrosão. Nesse estudo, eles efetuaram, numa cuba eletrolítica, o cobreamento de um prego, utilizando uma solução de sulfato de cobre II e um fio de cobre puro como contra-eletrodo. Para isso, utilizaram uma bateria como fonte externa de energia, com uma corrente contínua de intensidade constante de 100 mA e gastaram o tempo de 2 minutos. Considerando-se não haver interferências no experimento, a massa aproximada de cobre metálico depositada sobre o prego foi de Dados: massa molar do cobre = 64 g · mol-1; 1 Faraday = 96500 C · mol-1

[A] 6,50 mg.
[B] 0,14 mg.
[C] 20,42 mg.
[D] 12,01 mg.
[E] 3,98 mg.

Estão corretas apenas as afirmativas:
I - na pilha formada pelas espécies químicas alumínio e cobre e representada esquematicamente por Al (s)|Al3+(aq) || Cu2+ (aq)|Cu (s) é de +1,52 V (nas condições-padrão);
II - na pilha formada pelas espécies químicas cobre e ouro e representada esquematicamente por Cu (s)|Cu2+(aq) || Au3+(aq)| Au (s), a reação global corretamente balanceada é: 3 Cu(s) + 2 Au3+ (aq) → 3 Cu2+ (aq) + 2 Au(s);
III - na pilha formada pelas espécies químicas cobre e ouro e representada esquematicamente por Cu (s)|Cu2+(aq) || Au3+ (aq)| Au (s), o agente redutor é o Cu (s);
IV - a representação IUPAC correta de uma pilha de alumínio e ouro (Al-Au) é Au (s)|Au3+ (aq) || Al3+ (aq)|Al (s).
[A] I e II.
[B] II e III.
[C] III e IV.
[D] I, II e IV.
[E] I, III e IV.

A energia liberada em uma reação de oxidorredução espontânea pode ser usada para realizar trabalho elétrico. O dispositivo químico montado, pautado nesse conceito, é chamado de célula voltaica, célula galvânica ou pilha. Uma pilha envolvendo alumínio e cobre pode ser montada utilizando como eletrodos metais e soluções das respectivas espécies. As semirreações de redução dessas espécies são mostradas a seguir:

[A] 2,10 V e o cobre.
[B] 2,00 V e o alumínio.
[C] 1,34 V e o cobre.
[D] 1,32 V e o alumínio.
[E] 1,00 V e o cobre.

Uma pilha de zinco e prata pode ser montada com eletrodos de zinco e prata e representada, segundo a União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC), pela notação Zn (s) / Zn2+(aq) 1 mol·L-1 // Ag+(aq) 1 mol·L-1 / Ag (s). Com base nas informações apresentadas são feitas as afirmativas abaixo.
I - No eletrodo de zinco ocorre o processo químico de oxidação.
II - O cátodo da pilha será o eletrodo de prata.
III - Ocorre o desgaste da placa de zinco devido ao processo químico de redução do zinco.
IV - O sentido espontâneo do processo será Zn+2 + 2 Ago → Zno + 2 Ag+
V - Entre os eletrodos de zinco e prata existe uma diferença de potencial padrão de 1,56 V.
[A] I e III.
[B] II, III e IV.
[C] I, II e V.
[D] III, IV e V.
[E] IV e V.

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