Busca de Exercícios - FAMERP - Eletroquímica Aprenda a usar!

Pilhas são dispositivos em que, a partir de uma reação de oxirredução espontânea, gera-se corrente elétrica. Uma monta- gem didática de uma pilha envolve duas semicélulas eletroquímicas, cada uma contendo um eletrodo metálico imerso em solução aquosa de seu respectivo cátion. As duas semicélulas são interligadas através de uma ponte salina, que permite a condução iônica, e por um condutor metálico que possibilita a condução eletrônica, conforme mostra a figura. Solução aquosa Solução aquosa 1 mol/L de Fe*2 1 mol/L de Pb*2 Tabela de Potencial de redução padrão (Eº 1) Equação de redução E ed (V) Fe** (aq) +2e° == Fe (s) —0,44 Pb** (aq) + 2° == Pb (s) -0,13 a) Escreva a equação global na forma iônica da reação que ocorre na pilha apresentada e determine a sua diferença de potencial nas condições padrão. b) Identifique, no esquema da pilha representado no campo de Resolução e Resposta, o cátodo da pilha e em qual ele- trodo ocorre a reação de redução. Indique, na mesma figura, como seria a movimentação dos íons na ponte salina, considerando que foi utilizada uma solução de nitrato de potássio (KNO,). Solução aquosa Solução aquosa 1 mol/L de Fe*+2 1 mol/L de Pb*2

Magnésio (Mg), alumínio (A£) e zinco (Zn) são metais constituintes de ânodos de sacrifício utilizados na proteção do ferro (Fe) contra a corrosão. A obtenção dos componentes desses ânodos de sacrifício pode ser realizada por meio da ele- trólise de compostos contendo íons desses metais. A figura representa um sistema de cubas eletrolíticas em série, por onde passa uma corrente elétrica de intensidade igual a 19,3 A, contendo íons dos metais constituintes dos ânodos de sacrifício. Atabela apresenta os potenciais de redução de alguns metais e da água. ©) chave K+ 1 ry Resin © 7 Equação deredução | Potencial de redução (V) ae o) ae E At 436 — AL = 1,66 Zn 426 —> Zn -076 Fe 426 —> Fe -044 “20420 — H,+20H | cos a Ra a (www.askitians.com. Adaptado.) a) Por que magnésio, alumínio e zinco protegem o ferro da corrosão? Qual ânodo de sacrifício pode ser produzido por eletrólise de uma solução contendo seus íons dissolvidos em água? b) Considerando a constante de Faraday (carga de 1 mol de elétrons) igual a 96500 Cimol, calcule a massa de alumínio obtida pela passagem de uma carga total de 0,24 F pela cuba eletrolitica contendo ions A/*. Qual o tempo necessário para que seja obtida a mesma massa de magnésio na cuba contendo íons Mg*”, utilizando-se a mesma corrente elétrica?

Eletrofloculação é uma técnica de tratamento de água que consiste em gerar um agente floculante submetendo à corrente elétrica um eletrodo metálico imerso em água. Quando o eletrodo usado é o ferro, formam-se íons Fe**, que hidrolisam, produzindo um hidróxido insolúvel capaz de aglutinar partículas menores de impurezas, que podem ser facilmente remo- vidas por decantação ou flotação. a) Qual o nome dado ao eletrodo que sofre corrosão na eletrólise? Equacione a semirreação de corrosão do ferro metáli- co, produzindo o íon Fe?*. b) Equacione a reação de hidrólise do íon Fe**. Indique o caráter (ácido, básico ou neutro) da solução após essa hidrólise.