@, 2(s) e-~ Mn2 3(s) 3(aq) 2 - Educacional - Soluções ... · Considere as seguintes afirma~6es...

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As equa~6es das rea~6es envolvidas na pilha saD: 2 Mn0 2 (s) + 2 NHt + 2 e- ~ Mn 2 0 3 (s) +2 NH 3 (aq) + H 2 0(e) Zn(s} ~ Zn 2 + (aq) + 2 e- Considere as seguintes afirma~6es sabre a pilha seca: I. 0 recipiente de zinco e 0 anodo. II. Produz energia atraves de urn processo espon- taneo. III. 0 NH/ sofre redu~ao. IV. Os eletrons migram do anodo para 0 catodo atraves do eletr6lito. Esta correto apenas 0 que se afirma ern: a) 1, II e III -7 c) I e II e)IIeIII b) II, III e IV d) I e IV 22. (UFBA) A energia eletrica para consumo da popu- la~ao e produzida a partir de geradores eletricos, movidos por queda de agua, por motor a diesel ou por vapor de agua a alta pressao ou, ern menor escala, por pilhas e baterias utilizadas ern compu- tadores, calculadoras, camaras de video e filmado- ras. A grande vantagem das pilhas e das baterias e que saD portateis e acondicionam energia eletrica, embora sejam de alto custo. Entretanto, pilhas e baterias, quando descartadas de modo inadequado, representam perigo a saude e ao meio ambiente, ern razao da natureza t6xica das substancias usadas na sua fabrica~ao, a exemplo do cadmio, do niquel, do mercurio e de seus compostos. Corn base na analise dessas informa~6es: a) identifique 0 sentido do fluxo de eletrons entre o catodo e 0 anodo nas pilhas e nas baterias; b) apresente duas maneiras de evitar a contamina- ~ao do meio ambiente, provocada pelo descarte inadequado de pilhas e de baterias. (UFPR) Analise a tabela a seguir e assinale a alter- @, nativa que contem uma rea~ao redox espontanea nas condi~6es-padrao (298 K): Tabela de potenciais-padrao (£0) A 298 K Semirreagao de redugao EO Ag+ + e- ~Ag +0,80 V Cu 2 + +2 e-~ Cu +0,34 V 2 W + 2 e- ~ H 2 0,00 V Pb 2 + + 2 e- ~ Pb -0,13V Ni 2 + + 2 e- ~ Ni -0,23 V Zn 2 + + 2 e- ~ Zn -0,76 V a) Cu + 2W -7 Cu z ++ Hz -7 b) 2 Ag+ + Cu ~ 2 Ag + Cuz+ c) Pb z + + 2 Ag -7 Pb + 2 Ag+ d) Ni z ++ Cu ~ Ni + Cu z + e) Zn z + + Ni ~ Zn + Ni z + ,. (UFT - TO) Analise esta figura representando uma @, pilha feita corn duas metades de urn limao, ambas ligadas ern serie a duas placas - uma de zinco(Zn) e uma de cobre (Cu): Essa pilha esta ligada a uma lampada de lanterna. Considere que a for~a eletromotriz (f. ern.) dessa pilha e de, aproximadamente, 1,1 V, e que 0 padrao de redu~ao apresenta estes potenciais: Potencial (V) Zn 2 + (aq) + 2e- ~ Zn(S} 2 W(aq} + 2 e- ~ H 2 (g} Cu 2 +(aq) + 2e- ~ CUtS)

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Page 1: @, 2(s) e-~ Mn2 3(s) 3(aq) 2 - Educacional - Soluções ... · Considere as seguintes afirma~6es sabre a pilha seca: I. 0 recipiente de zinco e 0 anodo. II. Produz energia atraves

As equa~6es das rea~6es envolvidas na pilha saD:

2 Mn02(s) + 2 NHt + 2 e- ~ Mn203(s) + 2 NH3(aq) + H20(e)

Zn(s}~ Zn2+ (aq) + 2 e-

Considere as seguintes afirma~6es sabre a pilhaseca:

I. 0 recipiente de zinco e 0 anodo.

II. Produz energia atraves de urn processo espon-taneo.

III. 0 NH/ sofre redu~ao.

IV. Os eletrons migram do anodo para 0 catodoatraves do eletr6lito.

Esta correto apenas 0 que se afirma ern:

a) 1, II e III-7 c) I e II

e)IIeIII

b) II, III e IVd) I e IV

22. (UFBA) A energia eletrica para consumo da popu-la~ao e produzida a partir de geradores eletricos,movidos por queda de agua, por motor a diesel oupor vapor de agua a alta pressao ou, ern menorescala, por pilhas e baterias utilizadas ern compu-tadores, calculadoras, camaras de video e filmado-ras. A grande vantagem das pilhas e das baterias eque saD portateis e acondicionam energia eletrica,embora sejam de alto custo. Entretanto, pilhas ebaterias, quando descartadas de modo inadequado,representam perigo a saude e ao meio ambiente, ernrazao da natureza t6xica das substancias usadas nasua fabrica~ao, a exemplo do cadmio, do niquel, domercurio e de seus compostos. Corn base na analisedessas informa~6es:a) identifique 0 sentido do fluxo de eletrons entre

o catodo e 0 anodo nas pilhas e nas baterias;

b) apresente duas maneiras de evitar a contamina-~ao do meio ambiente, provocada pelo descarteinadequado de pilhas e de baterias.

(UFPR) Analise a tabela a seguir e assinale a alter-@, nativa que contem uma rea~ao redox espontanea

nas condi~6es-padrao (298 K):

Tabela de potenciais-padrao (£0) A 298 K

Semirreagao de redugao EOAg+ + e- ~Ag +0,80 V

Cu2+ + 2 e- ~ Cu +0,34 V

2 W + 2 e- ~ H2 0,00 V

Pb2+ + 2 e- ~ Pb -0,13V

Ni2+ + 2 e- ~ Ni -0,23 V

Zn2+ + 2 e- ~ Zn -0,76 V

a) Cu + 2 W -7 Cuz++ Hz-7 b) 2 Ag++ Cu ~ 2 Ag + Cuz+

c) Pbz++ 2 Ag -7 Pb + 2 Ag+d) Niz++ Cu ~ Ni + Cuz+e) Znz++ Ni ~ Zn + Niz+

,. (UFT - TO) Analise esta figura representando uma@, pilha feita corn duas metades de urn limao, ambas

ligadas ern serie a duas placas - uma de zinco(Zn) euma de cobre (Cu):

Essa pilha esta ligada a uma lampada de lanterna.

Considere que a for~a eletromotriz (f. ern.) dessapilha e de, aproximadamente, 1,1 V, e que 0 padraode redu~ao apresenta estes potenciais:

Potencial(V)

Zn2+ (aq) + 2 e- ~ Zn(S}

2 W(aq} + 2 e- ~ H2(g}

Cu2+(aq) + 2 e- ~ CUtS)

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Considerando-se essas informa~6es e esses dados, eineorreto afirmar que, ao se feehar 0 eireuito nessapilha:

~ a) a plaea de eobre vai perder eletrons atraves dofio metalieo;

b) a plaea de zineo vai se eorroer e, com 0 passar dotempo, perder mass a;

c) 0 brilho da lampada vai depender do numero deions no limao;

d) uma das metades do limao vai apresentar umaf. e m. de 0,7 V.

(UFRGS- RS) Em urn tan que metalieo subterraneode urn posta de eombustivel, e eoloeado urn peda~ode magnesio, soldado ao tanque, para evitar queeste sofra eorrosao preeoee. 0 peda~o de magnesioatua como:a) oxidante do tanque;

~ b) metal de saerificio;c) eatalisador da rea~ao;d) metal que sofre redu~ao;e) intermediario da rea~ao.

(UFC - CE) As estatuas de metal, geralmente~ eonfeeeionadas em eobre metalieo, apresentam

eolora~ao tipiea. Com 0 passar do tempo, toda-via, observa-se 0 apareeimento de uma eolora~aoverde, que e atribuida ao produto da rea~ao deoxida~ao do eobre pelo ar. Considerando-se quetintas protetoras eontendo metal podem funeio-nar como anodo de saerifieio e eonheeendo-se 0

valor do poteneial-padrao de redu~ao da rea~aoCu2+ + 2 e- ~ Cu; EO= +0,34 V, analise a tabelaabaixo:

Metal Potencial-

Tinta presente SemirreaGao de -padrao de

na tinta reduGao reduGao, EO(V)

Pb Pb4+ + 2 e- -7 Pb2+ +1,67

II Zn Zn2+ + 2 e- -7 Zn -0,76

III Sn Sn2+ + 2 e- -7 Sn -0,14

IV Fe Fe2+ + 2 e- -7 Fe -0,44

V Ti Ti2+ + 2 e- -7 Ti -1,63

Considerando-se somente as informa~6es eontidasna questao, assinale a alternativa que apresenta atinta mais efieaz na prote~ao de uma estatua deeobre:

a) Tinta I. b) Tinta II.d) Tinta IV. ~ e) Tinta V.

(UFPE) Considerando-se os poteneiais-padrao a~ 25°C e supondo todas as substaneias no estado-

-padrao:

SemirreaGao Potenciais-padrao(EO)N

Ag+(aq)+ e- -7 Ag(s) +0,80

Cu2+(aq)+ 2 e- -7 Cu(S) +0,34 V

2 W (aq)+ 2 e- -7 H2(g)0,00

(por definiGao)

Fe2+(aq)+ 2 e- -7 Fe(s) -0,44

Zn2+(aq)+ 2 e- -7 Zn(s) -0,76

a) (v) 0 ion ferroso e urn oxidante em presen~a dezineo metalieo, mas nao reage com eobremetalieo;

b) ( v ) na pilha I Cu I Cu2+ II Ag+ I Ag I 0 eletrodode eobre e 0 anodo, e 0 eletrodo de prata eo eatodo;

e) ( F ) 0 eobre metalieo reage espontaneamenteeom uma solu~ao de aeido cloridrieo;

d) ( v ) 0 zineo metalieo e urn agente redutor maisforte que 0 ferro metalieo;

e) ( v ) ao se mergulhar uma plaea de ferro numasolu~ao de nitrato de prata, podera ocorrera seguinte rea~ao espontanea:Fe(s)+ 2 Ag+(aq)-7 Fe2+(aq)+ 2 Ag(s)

(UNlFESP) A bateria primaria de litio-iodo surgiuem 1967, nos Estados Unidos, revolueionando ahist6ria do marea-passo eardiaeo. Ela pesa menosque 20 9 e apresenta longa dura~ao, eerea de eineoa oito anos, evitando que 0 paeiente tenha de sesubmeter a frequentes eirurgias para troear 0 mar-ea-passo. 0 esquema des sa bateria e representadonesta figura:

Para essa pilha, sao dadas as semirrea~6es de redu-~ao:

EO= -3,05 V

EO= +0,54 V

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Sao feitas as seguintes afirma~6es sobre essa pilha:I. No anodo ocorre a redu~ao do ion Li+.

II. A ddp da pilha e +2,51 V.III. 0 catodo e 0 polimerojiodo.IV. 0 agente oxidante e 0 12,

Sao corretas as afirma~6es contidas apenas em:a) I, II e IIIb)I,IIeIVc) I e IIId)IIeIII

--7 e) III e N

2 (UFPR) 0 uso de muitos equipamentos eletr6ni-~ cos depende de pilhas recarregaveis. Uma pilha de

niquel-cadmio e constituida por urn polo contendoNiOOH, urn polo contendo cadmio e urn separadorcontendo urn eletr6lito basico.Quando tal pilha e usada nos equipamentos, sofre umadescarga em que ocorrem rea~6es eletroquimicas asquais podem ser representadas para cada polo, como:

NiOOH+ H20 + e- --7 Ni(OH)2 + OW

Cd + 2 OW --7 Cd(OH)2 + 2 e-

Sobre esse tipo de pilha, assinale a alternativacorreta:

--7 a) Na rea~ao de descarga da pilha, para cada molde cadmio consumido, dois mols de NiOOHseraoreduzidos a Ni(OH)2.

b) 0 polo negativo da pilha contem os compostosde niquel, e 0 positivo, cadmio.

c) Quando se recarrega a pilha, formam-se Ni(OH)2e Cd(OH)2 como produtos da rea~ao eletroqui-mica.

d) Na rea~ao da descarga da pilha, 0 agente redu-tor e 0 NiOOH, e 0 oxidante, Cd.

e) Na pilha completamente carre gada, 0 atomo deniquel esta no estado de oxida~ao 2+, que passapara zero durante 0 processo de descarga.

Processos eletroquimicos naO espontaneos: eletr6liseOs processos eletroliticos nao espontaneos sao, fundamental-

mente, conhecidos por eletrolise. Nesses processos, a passagem deuma corrente eletrica externa provocara uma oxirredu~ao for~ada.

Esses processos saD usados, par exemplo, para obten~ao deespecies cromadas, substancias puras a partir de seus compostose, ainda, processos de tratamento de resfduos.

A eletr61ise pode ser dividida em dois processos: a ignea,que ocorre na ausencia de agua; e a aquosa, que, como 0 nomepropoe, acontece na presen~a de agua.

Eletr6lise igneaOs processos de eletrolise ignea saDaqueles que ocorrem na

ausencia de agua, em que saD usadas substancias i6nicas fundi-das. Esse tipo de eletr61ise e, geralmente, usado para obten~ao demetais que possuem potencial de redu~ao menor que a agua.

Esse processo chama-se fgneo, pois, geralmente, necessitade altas temperaturas para fundir os compostos i6nicos com 0objetivo de obter fons livres. Durante esse aquecimento, se 0 sis-tema contiver agua, ela sera evaporada.Exemplo:

• Eletr61ise ignea do iodeto de potassio (KI)Ao aquecermos ate a fusao, temos os fons livres:

KI(S) --7 K+(~) + I-(~)

o fornecimento de energia eletrica contfnua levara a forma~aodas substancias simples:

K+(~) + e- --7 K(~) (redug8.o = catodo)

2 r(~) --7 12(9)+ 2 e- (oxidagao = Elnodo) ~

Na eletr6lise, 0 eletrodo negativo e 0 catodo, po is ele e umafonte de eletrons provenientes da pilha para provocar a redu~ao; 0

anodo e 0 positivo, ou seja, onde ocorre a oxida~ao.

Esquematizando a eletroliseUm processo eletrolftico pode ser esquematizado na figura a

seguir:

.-II ;. : .-;

M+ M+

M+ M+

MA(~)

.-;;-;r ::J

"§"t:>0~ 2Ci

a.-noQ)

2ac.-(J)

cw

25