7ª Lista TOP – ELETROQUÍMICA

1. (UFG 2014) Em uma piscina tratada com sulfato de cobre 4(CuSO ), um usuário deixou uma lata de

alumínio submersa. Considerando os potenciais-padrão de redução dos metais citados, A) demonstre, por meio de uma equação eletroquímica, o que ocorre na superfície do alumínio. B) calcule a ddp e escreva a equação global da reação. Dados: Al3+ + 3 e- Al(s) Ered = -1,66 V Cu2+ + 2 e- Cu(s) Ered = +0,34 V

2. (UERJ 2013) Considere uma reação de oxirredução espontânea entre as espécies químicas presentes nas seguintes semirreações de redução:

Escreva a reação global e calcule a diferença de potencial (ddp). 3. (UFG 2013) Algumas reações eletroquímicas ocorrem espontaneamente, resultando em eletrodepósitos. Um experimento demonstrativo de uma dessas reações é a árvore de prata, na qual íons prata (Ag+) se depositam sobre cobre metálico gerando íons cobre (Cu2+). Considerando-se os valores dos potenciais de redução, escreva as semirreações, a reação global e determine a ddp da reação. Dados (potenciais-padrão de redução):

4. (UFJF 2012) Os produtos comerciais água sanitária e água oxigenada são, respectivamente, soluções de hipoclorito de sódio e peróxido de hidrogênio. Suas aplicações vão do uso doméstico ao industrial, passando pela desinfecção de água de piscinas e da rede de abastecimento, de hospitais, entre outros. Dados: (Obs.: Os potencias abaixo têm sinal positivo).

022 g aq 2 aq

02aq aq aq

2 04 2aq aq aq

O 2H 2e H O E 0,695 V

C O H O 2e C 2OH E 0,90 V

MnO 8H 5e Mn 4H O E 1,51 V

A) Se misturarmos água sanitária com água oxigenada, teremos a produção de oxigênio, de acordo com a reação:

2 2aq 2 aq aq 2 gC O H O C H O O

Indique o agente oxidante e o agente redutor. B) Calcule a ddp do processo do item a. O processo é ou não espontâneo? C) Sabe-se que os íons permanganato e manganês II, quando em solução, têm colorações violeta e incolor, respectivamente. Qual (is) agente (s) mostrado (s) nas semirreações poderia (m) descolorir uma solução de permanganato em meio ácido? Justifique sua resposta. 5. (UFJF 2012) Um aluno fez experimentos eletroquímicos com placas de cobre e soluções ácidas e salinas. No primeiro experimento, a placa de cobre foi mergulhada em uma solução de ácido clorídrico, HCl. No segundo experimento, outra placa de cobre foi mergulhada em uma solução de nitrato de prata, AgNO3. Com base nos valores de potencial apresentados abaixo, responda aos itens A, B, C, D. Au3+ + 3 e- Au(s) Ered = +1,42 V Cu2+ + 2 e- Cu(s) Ered = +0,34 V 2 H+ + 2 e- H2(g) Ered = 0,00 V Zn2+ + 2e- Zn(s) Ered = - 0,76 V Ag+ + e- Ag(s) Ered = + 0,80 V A) Ocorreu alguma reação no primeiro experimento? Explique. B) Identifique os agentes redutor e oxidante do segundo experimento. C) Calcule a ddp do processo, caso a placa de cobre seja trocada por uma placa de zinco no primeiro

experimento. D) Se a placa de cobre for trocada por uma placa de ouro, o que ocorreria no segundo experimento?

Justifique. 6. (UFPR 2011) A ação branqueadora da água sanitária deve-se ao íon hipoclorito, um forte agente oxidante. Uma alternativa à água sanitária é a utilização de detergentes que contêm peróxido de hidrogênio, chamados alvejantes seguros. O poder oxidante de uma espécie pode ser avaliado comparando-se valores de potencial padrão de redução das reações envolvidas. A seguir são fornecidas semirreações de redução do íon hipoclorito (CℓO-) e do peróxido de hidrogênio (H2O2) e respectivos valores de potencial padrão de redução. CℓO- + 2 e- + H2O Cℓ- + 2 OH- E0 = + 0,890 V

H2O2 + 2 e- + 2 H+ 2 H2O E0 = + 1,763 V

a) Qual é o agente oxidante mais forte: hipoclorito ou peróxido de hidrogênio? b) Escreva a equação química balanceada da reação entre o íon hipoclorito e iodeto.

I2 + 2e- 2I- E0 = + 0,535 V

7. (UFRJ 2010) Em um laboratório de controle de qualidade de uma indústria, peças de ferro idênticas

foram separadas em dois grupos e submetidas a processos de galvanização distintos: um grupo de peças

foi recoberto com cobre e o outro grupo com níquel, de forma que a espessura da camada metálica de

deposição fosse exatamente igual em todas as peças. Terminada a galvanização, notou-se que algumas

peças tinham apresentado defeitos idênticos. Em seguida, amostras de peças com defeitos (B e D) e sem

defeitos (A e C), dos dois grupos, foram colocadas numa solução aquosa de ácido clorídrico, como mostra

a figura a seguir.

Com base nos potenciais-padrão de redução a seguir, ordene as peças A, B, C e D em ordem decrescente

em termos da durabilidade da peça de ferro. Justifique sua resposta.

Fe2+ (aq) + 2e- Fe(s) E°red = − 0,41 Volt

Zn2+ (aq) + 2e- Zn(s) E°red = − 0,76 Volt

2H+ (aq) + 2e− H2(s) E°red = 0,00 Volt

Cu2+ (aq) + 2e− Cu(s) E°red = + 0,34 Volt