Eletroquímica

Questão 01) Considere os seguintes dados sobre potenciais-padrão de redução.

Uma tubulação de ferro pode ser protegida contra a corrosão se a ela for conectada uma peça metálica constituída por

a) magnésio ou prata.b) magnésio ou zinco.c) zinco ou cobre.d) zinco ou prata.e) cobre ou prata.

Questão 02) A proteção eletroquímica é uma forma de proteger um metal contra a corrosão.Ela consiste na utilização de um outro metal menos nobre que formará uma pilha com o metal a ser protegido. O metal mais nobre atuará como catodo da pilha e não será oxidado. Conhecendo-se os potenciais padrões de redução,

Zn2+ + 2 e– Zn(s) E° = –0,76VCu+2 + 2 e– Cu(s) E° = +0,34VFe+2 + 2 e– Fe(s) E° = –0,44VPb2+ + 2 e– Pb(s) E° = –0,13VMg+2 + 2 e– Mg(s) E° = –2,37V

é CORRETO afirmar que o zinco pode ser protegido da corrosão utilizando: a) Cobre. b) Ferro.c) Chumbo.d) Magnésio.

Questão 03) Considere a tabela de potencial padrão de redução a seguir.

Semi-reação E0 (red) / VAl3+ + 3 e- Al – 1,66Zn2+ + 2 e- Zn – 0,76Fe2+ + 2 e- Fe – 0,44Sn2+ + 2 e- Sn – 0,14Cu2+ + 2 e- Cu + 0,34Ag+ + 1 e- Ag + 0,80

Os cascos de navios, normalmente feitos de ferro, são protegidos da corrosão mediante a colocação de “metais de sacrifício”, ou seja, metais que sofrem preferencialmente a corrosão.

Com base no exposto acima, é correto afirmar:a) A corrosão ocorre porque o oxigênio é oxidado e o ferro se transforma em Fe(OH)3.b) O “metal de sacrifício” deve ter um potencial padrão de redução menor que o do metal que se deseja proteger.

c) O “metal de sacrifício” deve ser um redutor mais fraco que o ferro.d) O “metal de sacrifício” atua doando elétrons como se fosse o cátodo de uma pilha.e) Da tabela, pode-se concluir que o melhor “metal de sacrifício” é a prata.

Questão 04) O esquema indicado a seguir representa uma pilha entre a prata e o cobre e seus respectivos sais em concentrações de 1,0 molL–1.

Com base nos potenciais de redução padrão a seguir:Ag1+/ Ag E= + 0,80 V eCu2+/Cu E = + 0,34 Vé correto afirmar que a diferença de potencial gerada por esta pilha a 25 °C é:

a) + 1,14 V.b) – 0,46 V.c) – 1,14 V.d) +0,46 V.e) + 0,80 V.

Questão 05) Um professor de química disponibilizou para um grupo de alunos equipamentos, reagentes apropriados e os metais titânio e cádmio e eles construíram uma célula galvânica, usando também informações dos potenciais padrão de redução dos eletrodos, conforme as semi-reações:

Cd2+ + 2e– Cd0 – 0,40 VTi2+ + 2e Ti0 – 1,63 V

Sobre esta célula galvânica, podemos afirmar corretamente que

a) o titânio sofre redução.b) o cádmio é o cátodo.c) no sentido indicado, Cd0 + Ti2+ Cd2+ + Ti0, a reação é espontânea.d) a notação da IUPAC para a tal pilha é: Cd2+/Cd0//Ti0/Ti2+.

Questão 06) A corrosão de dutos é um sério problema na exploração do petróleo no mar. Uma alternativa simples para evitá-la é ligar os dutos a um metal de sacrifício. Considerando que os dutos utilizados em uma plataforma de exploração sejam de ferro, qual deve ser o metal adequado para evitar a corrosão?

a) Alumíniob) Berílioc) Chumbod) Ouroe) Prata

Questão 07) Considere o esquema da pilha a seguir.

Fonte: HARRIS, Daniel. Análise Química Quantitativa. 5 ed. Rio de Janeiro: LTC, 2001.

Dados:Zn2+

(aq) + 2e– Zn0(s) E0 (volt) = –0,76

Cu2+(aq) + 2e– Cu0

(s) E0 (volt) = +0,34

A análise do esquema representacional da pilha permite afirmar:I. A oxidação ocorre no ânodo e a redução no cátodo.II. O ânodo possui pólo positivo e o cátodo pólo negativo.III. Observa-se, experimentalmente, que a tira de zinco sofre desgaste.IV. A pilha pode ser representada pela notação: Cuº / Cu2+ // Zn2+ / Zn0.

Assinale a alternativa correta.

a) Apenas IV é falsa.b) Apenas II é verdadeira.c) Apenas I e III são verdadeiras.

d) Apenas I é verdadeira.

Questão 08) Dentre os elementos, há alguns com grande tendência à oxidação, como sódio, enquanto outros, como platina, são muito resistentes à oxidação. Um valor que indica a tendência à oxidação ou à redução é o potencial padrão de redução, E0, que pode ser obtido experimentalmente e é representado em semi-reações, como exemplificado a seguir:Li+ + e– = Li E0 = –3,04VAg+ + e– = Ag E0 = 0,80V.Em reações de oxidação e redução, há fluxo de elétrons e, quando isso gera energia, forma-se uma pilha, fonte de energia bastante comum nos dias de hoje. Considere uma pilha formada a partir de lítio e prata em seus estados de oxidação mais comuns.

a) Escreva a equação global da reação dessa pilha.b) Calcule a diferença de potencial desta pilha, em condições padrão.

Questão 09) Uma célula eletroquímica construída com eletrodos de zinco e de cromo em soluções de seus respectivos íons é apresentada na figura.

Dados os potenciais padrão de redução:

Sobre essa célula eletroquímica, foram feitas as seguintes afirmações:I. A leitura no voltímetro indica o valor de 0,80 V.II. O eletrodo de zinco é o pólo positivo da bateria.III. Os elétrons fluem do eletrodo de zinco para o eletrodo de cromo.IV. O compartimento catódico da pilha contém o eletrodo de zinco.V. O processo realizado é espontâneo.

São corretas somente as afirmaçõesa) I, II, III e IV.b) I, II, IV e V.c) I, III e V.d) II e IV.

e) III e V.

TEXTO: 1 - Comum à questão: 10

Gigantes reservas de petróleo foram encontradas recentemente no Brasil. Essas reservas situam-se em regiões de grandes profundidades em águas oceânicas e abaixo de uma camada de sal, por isso, denominadas de pré-sal. Com a exploração dessas reservas, o Brasil aumentará significativamente a produção de petróleo. Após a extração, o petróleo é transportado até as refinarias, onde passará por uma série de processos de purificação denominada de refino, em que o petróleo entra na fornalha, é aquecido e segue para a torre de destilação, onde serão separadas as diversas frações.

Questão 10) A corrosão é uma preocupação nos projetos envolvendo transporte de petróleo via oleodutos (tubulações de aço). Uma forma de prevenir a corrosão dessas tubulações é conectar a elas uma barra de metal que se oxida mais facilmente que o aço, a qual funciona como eletrodo de sacrifício. No esquema a seguir, o metal do eletrodo de sacrifício é o magnésio.

Considerando essas informações, é correto afirmar:

a) O magnésio é o anodo, que recebe o fluxo de elétrons.b) O magnésio é o anodo, de onde sai o fluxo de elétrons.c) O magnésio é o catodo, de onde sai o fluxo de elétrons.d) A tubulação de aço é o anodo, que recebe o fluxo de elétrons.e) A tubulação de aço é o catodo, de onde sai o fluxo de elétrons

GABARITO:

1) Gab: B

2) Gab: D

3) Gab: B

4) Gab: D

5) Gab: B

6) Gab: B

7) Gab: C

8) Gab: a) Li + Ag+ Li+ + Agb)

9) Gab: E

10) Gab: B