Busca de Exercícios - UFU - Eletroquímica Aprenda a usar!

Uma professora de química, ao estudar o conteúdo de pilhas, propôs um experimento clássico a partir do procedimento experimental ilustrado abaixo. Disponível em: . Acesso em: 20 set. 2022. O experimento foi feito utilizando-se um limão onde foram inseridos, separadamente, duas placas: uma de zinco e outra de cobre, sem se encostarem. As placas foram ligadas a um relógio digital por um fio condutor cujas pontas estavam: uma no polo negativo e outra no polo positivo do dispositivo. Sabe-se que o potencial de redução do zinco é menor do que o potencial de redução do cobre. Após a professora realizar esse experimento, é correto afirmar que A) na placa de cobre chegam os elétrons, sendo ela o polo positivo da pilha. O fio, preso a essa placa, deve ser conectado no polo positivo do relógio. B) o zinco, ao sofrer redução, tem a massa de sua placa diminuída a fim de gerar fluxo de elétrons para o relógio digital. C) da placa de zinco saíram os elétrons, sendo ela o polo negativo da pilha. O fio, preso a essa placa, deve ser conectado no polo positivo do relógio. D) o cobre é o cátodo da pilha e, ao final do experimento, verifica-se aumento na concentração de íons cobre no sumo do limão.

A eletroquímica se utiliza de notações oficiais na representação de pilhas e de processos químicos. As pilhas de chumbo e de prata, por exemplo, possuem a seguinte notação: PbYIPb?* |] Ag'/Agº Os potenciais padrão de redução (E?) das espécies são: Ag'i+e — Ag? Eº = +0,79 volts Pb?*+ 2e > Pb? Eº =-0,13 volts Com os dados acima e considerando-se uma pilha formada por I. uma placa de chumbo, mergulhada em solução de nitrato de chumbo 1 mol.L-! em uma cuba. Il. solução aquosa de nitrato de prata 1 mol.L'! em outra cuba, contendo uma placa de prata. HI. fio condutor unindo as placas metálicas. IV. ponte salina entre as cubas. A) Represente, por meio de uma figura, a pilha descrita na notação oficial do enunciado, indicando o polo positivo, o polo negativo, o anodo e o catodo. B) Descreva e explique o que se observará com as placas metálicas após um tempo de funcionamento da pilha. C) Demostre, por meio de cálculos, o valor da ddp da pilha.

As pilhas secas, como a representada na figura, são formadas por um envoltório de zinco, separado por um papel poroso e por uma barra central de grafite envolvida por dióxido de manganês, carvão em pó e por uma pasta Umida, contendo cloreto de amônio, cloreto de zinco e água. Tampa de aço Barra de grafite: polo positivo - catodo Pasta de MnoO:», ZnCh, NHaCl e carvão em pó Envoltório de zinco: polo negativo - ânodo Disponível em: http://s5.static.brasilescola.com/img/2012/10/pilha-acida.jpg Acesso em: 12 fev. 2020. Nessa pilha, A) o zinco funciona como ânodo, perdendo elétrons; e o grafite funciona como cátodo, conduzindo os elétrons para o dióxido de manganês, resultando na reação global representada por: Zn(s) + 2 MnOs(ay + 2 NH4* ay — ZN** (aq) + 1 Mn>0s6s) + 2NHs B) o grafite funciona como cátodo, conduzindo os elétrons para o cloreto de zinco; e o zinco funciona como ânodo, perdendo elétrons, resultando na reação global representada por: 2 MnOaaq) + 2 NHa4*(aq) + 26 — 1 Mn>03 (s) + 2NHs(g) + 1 H>0(1) C) o cloreto de amônio funciona como eletrólito, permitindo o fluxo de elétron; e a pasta de carbono participa da reação formando gás carbônico, resultando na reação global representada por: Zn(s, — Znº*(ay) + 2 € D) a pasta de óxido de manganês, cloreto de zinco e carvão funcionam como ponte salina; e o envoltório de zinco como ânodo, resultando na reação global representada por: Zn, + 2 MnO>(agy + 2 NH4Cl(ag — ZnCl> (aq) + 2 MnOs(s) + 2NHs(g)

Fluxo de elétrons Anodo (+) Cátodo (-) Placade 1 17 Ce ANGI Ce ouro : db alumínio (Au) (Al) que se quer revestir de ouro i Au’ NO: Solução de nitrato de ouro Il [Au(NOs)s] Fonte: http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/upload/conteudo/galvanoplastia(1)(1).jpg A figura ilustra a aparelhagem utilizada para o revestimento de um anel de alumínio com ouro, processo conhecido como galvanoplastia. Em muitas indústrias, são utilizados banhos com soluções de cianeto de sódio ou de potássio e, noutros tanques, soluções de ácido clorídrico para remoção de tintas, incrustações e ferrugens da superfície metálica. Sobre esse processo, faça o que se pede. A) Escreva as equações das semirreações que ocorrem no anodo e no catodo. B) Indique qual processo eletroquímico ocorre no anodo e no catodo. C) Apresente um problema ambiental ou de segurança no trabalho que resulta do uso dos sais de cianeio pelas indústrias de galvanoplastia.

A estocagem de solução de sulfato de zinco em recipientes metálicos exige conhecimentos sobre possíveis processos de oxidação do zinco com o metal do recipiente, de modo a não danificá-lo. A semirreação de redução do zinco pode ser descrita como segue: Zn” (ag) + 2€ —D Zn(s) E ea =- 0,76 V Para auxiliar na decisão por diferentes recipientes que pudessem armazenar a referida solução, um químico utilizou os dados da tabela a seguir. Espécie quimica a Número de Espécie formada Potencial de ser reduzida elétrons redução padrão/V envolvidos Fe? 2 Fe -0,44 Nif* 2 Ni -0,25 Cu? 2 Cu +0,34 Assim, o químico concluiu que, para a armazenagem do sulfato de Zinco, deverá utilizar um recipiente formado por > ) material que não sofra oxidação. B) níquel que sofrerá oxidação na presença de Zn”*. C) ferro cuja reação com o Zn** possui potencial negativo. D) metais que se oxidam enquanto o íon zinco sofrer redução.