Questões de Vestibular
Sobre eletroquímica: oxirredução, potenciais padrão de redução, pilha, eletrólise e leis de faraday. em química
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A água, além de ser indispensável para a sobrevivência dos seres vivos, é utilizada na transformação de energia em hidrelétricas e como matéria-prima para a produção do hidrogênio, H2(g), um combustível usado em células eletrolíticas. Essas células de combustível envolve a reação entre o hidrogênio, H2(g), e o oxigênio, O2(g), com a formação de água, H2O(l), como único produto. Sob condições-padrão, as transformações químicas que ocorrem nos eletrodos da célula eletrolítica, cuja variação de potencial, ΔE°, é de + 1,23V, conforme representados na tabela.
Com base na análise das informações e nos conhecimentos
sobre Eletroquímica, é correto afirmar:
(Disponível em:<https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/galvanoplastia-ou-eletrodeposicao.htm. >Acesso em: 28/09/ 2018.)
(Considere: Au = 197g/mol; 1F = 96500 C/mol)
É possível afirmar que a massa de ouro produzida sobre o anel de alumínio, nesta eletrodeposição, foi de:
Figura 1: Esquema de uma pilha comum Quando a pilha está em uso, ocorre a reação química representada pela equação abaixo, resultando na produção de corrente elétrica. Zn + 2NH4+ + 2MnO2 → 2MnO(OH) + Zn2+ + 2NH3
Em função das informações dadas, assinale a alternativa CORRETA.
A pilha de mercúrio é popularmente conhecida como pilha em forma de “botão” ou “moeda”, muito utilizada em calculadoras, controles remotos e relógios. Nessa pilha existe um amálgama de zinco (zinco dissolvido em mercúrio), óxido de mercúrio (II), e o eletrólito é o hidróxido de potássio. A partir das semirreações de redução do zinco e do mercúrio e seus respectivos potenciais padrão de redução, mostrados no quadro abaixo, assinale a alternativa que represente a pilha de mercúrio corretamente:

Os banhos eletrolíticos que fazem revestimento metálico têm uma sequência: uma peça para ser cromada necessariamente precisa ser primeiro cobreada, depois niquelada e, por fim, receber uma camada de crômio. [...] A deposição eletrolítica pode levar à produção de peças prateadas e douradas, além de outras onde ocorre estanhagem, cadmiagem e latonagem.
(LUFTI, M. Os ferrados e os cromados, produção social e apropriação privada do conhecimento químico. 2ºed. Ijuí: Ed. Unijuí, 2005. p. 110.)
Sobre o processo descrito acima, assinale a alternativa CORRETA:
Cu(s) | Cu2+ (1 M) | | Ag+ (1 M) | Ag(s)
Considerando os potenciais de redução: Cu2+ = + 0,337 V e Ag+ = + 0,779 V, pode-se afirmar que
Considere a sequência das substâncias em soluções ácidas.
SO42- → S2O62- → SO2 → S2O32- → S8.
O enxofre apresenta, respectivamente, maior e menor número de oxidação em:
O esquema abaixo representa uma célula eletroquímica.

Sabendo -se que os potenciais padrão de oxidação a 25°C são:

2 PH3 (g) + 4 O2 (g) → P2O5 (g) + 3 H2O (g)
As substâncias que atuam como agente oxidante e agente redutor desse processo são, respectivamente,
Observe a reação abaixo, que representa a adição de uma solução de permanganato de potássio em uma solução de ácido clorídrico.
KMnO4(aq) + HCI(aq) → KCI(aq) + MnCI2(aq) + CI2(g) + H2O(I)
O coeficiente estequiométrico do ácido clorídrico
da reação balanceada é
Uma pilha é formada por uma célula de Ag/Ag+ e outra célula de Zn/Zn2+ , ligadas por uma ponte salina. O potencial padrão da pilha é:
Dados:
Eo Red Ag+ /Ag = +0,80 V
Eo
Red Zn2+/Zn = -0,76 V
A crescente contaminação ambiental pelas indústrias tem sido combatida com o desenvolvimento de novas técnicas de tratamento de efluentes tóxicos. O processo Fenton, conforme reação 1 a seguir, é um dos procedimentos utilizados no tratamento de efluentes orgânicos.
Reação 1: Fe2+(aq) + H2O2(aq) → Fe3+(aq) + OH−(aq) + OH• (aq) k = 76 (mol L−1) −1 s−1
Na reação 1, há a formação de OH• (radical hidroxila) com potencial oxidante superior ao H2O2. Assim, a eficiência deste processo se dá pela produção de OH•, capaz de oxidar uma ampla variedade de compostos orgânicos gerando CO2, H2O e íons inorgânicos provenientes de heteroátomos. Além da reação 1, é possível ocorrer a reação 2, em que há a formação de HO2•, que, por sua vez, é um oxidante menos reativo que o OH•, diminuindo assim a eficiência do processo Fenton.
Reação 2: H2O2(aq) + OH• (aq) → HO2•(aq) + H2O(l) k = 2,7 x 107 (mol L−1) −1 s−1
Considerando as reações químicas envolvidas e os fatores que podem influenciar na eficiência do processo e com base nos conhecimentos sobre equilíbrio químico cinética química e eletroquímica, assinale a alternativa correta.
As pilhas são dispositivos que receberam esse nome porque a primeira pilha inventada por Alessandro Volta, no ano de 1800, e era formada por discos de zinco e cobre separados por um algodão embebido em salmoura. Tal conjunto era colocado de forma intercalada, um em cima do outro, empilhando os discos e formando uma grande coluna. Como era uma pilha de discos, começou a ser chamada por esse nome.
Afirma-se que, numa pilha eletroquímica, sempre ocorre
I oxidação no ânodo.
II movimentação de elétrons no interior da solução eletrolítica.
III passagem de elétrons, no circuito externo, do cátodo para o ânodo.
IV uma reação de oxirredução.
São verdadeiras apenas as afirmações estabelecidas em:
A usina de energia de Hellisheidi, na Islândia, vem testando um novo método para combater o aquecimento global: transformar o gás carbônico (CO2) em pedra. O processo ocorre em duas etapas: primeiro o CO2 é dissolvido em água em altas pressões (25 bar) e depois injetado no solo numa temperatura de 230 °C. A mineralização do gás carbônico ocorre de maneira rápida, devido à reatividade e composição do solo da região, rica em ferro, cálcio e magnésio. As duas etapas da remoção de CO2 estão esquematizadas de maneira simplificada ao lado.
A remoção desse gás da atmosfera ocorre por:

As transformações químicas ocorrem todo o tempo ao nosso redor,por exemplo, é muito comum notarmos que materiais metálicos como cercas, portões, pregos, entre outros, ao ficarem expostos ao ambiente, acabam se deteriorando. Isso ocorre devido ao contato do elemento químico ferro (Fe) com átomos de oxigênio (O) presentes no ar atmosférico e na água. Podemos notar também que em regiões litorâneas esses materiais sofrem ainda mais danos devido à presença de sais e uma maior umidade. Esse fenômeno é conhecido como ferrugem e ocorre devido a uma reação de oxirredução.
Disponível em:<https://www.infoescola.com/quimica/ferrugem/>. Acesso em: 01/04/2018.
A equação global que representa a formação de ferrugem é descrita abaixo:
2Fe(s) + O2(g) + 2H2O(l) → 2Fe(OH)2(s)
De acordo com a equação química, podemos concluir que:
Na corrosão de metais, ocorre a deterioração do material devido a uma reação de oxirredução do metal com o meio. O ferro, por exemplo, é facilmente oxidado quando exposto ao ar e à umidade, formando o óxido de ferro mono-hidratado (Fe2O3 . H2O), conhecido como ferrugem, conforme a reação balanceada a seguir:
2 Fe + 1,5 O2 + H2O → Fe2O3 . H2O
Sabendo que um pedaço de 10,0g de ferro foi exposto ao ar e à umidade, oxidando-se totalmente, qual a massa, aproximada, de ferrugem formada?
Dados de massas atômicas: H= 1,0u; O= 16,0u; Fe= 55,8u.
Considere as seguintes semirreações de redução.

Assinale com V (verdadeiro) ou F (falso) as afirmações abaixo.
( ) O cálcio, em uma pilha de cálcio e cobalto, é o ânodo.
( ) Uma reação entre cálcio metálico e íons zinco é espontânea.
( ) O metal mais reativo, entre os três, é o cobalto.
A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:
