EXERCÍCIO DE ELETRÓLISE (PARTE II)
01.
(FUVEST – USP – 2018). Um método largamente aplicado para evitar a corrosão em
estruturas de aço enterradas no solo, como tanques e dutos, é a proteção
catódica com um metal de sacrifício. Esse método consiste em conectar a
estrutura a ser protegida, por meio de um fio condutor, a uma barra de um metal
diferente e mais facilmente oxidável, que, com o passar do tempo, vai sendo
corroído até que seja necessária sua substituição.
Um
experimento para identificar quais metais podem ser utilizados como metal de
sacrifício consiste na adição de um pedaço de metal a diferentes soluções
contendo sais de outros metais, conforme ilustrado, e cujos resultados são
mostrados na tabela. O símbolo ( + ) indica que foi observada uma reação
química e o ( - ) indica que não se observou qualquer reação química.
Da análise desses resultados, conclui-se que pode(m)
ser utilizado(s) como metal(is) de sacrifício para tanques de aço:
a) Al e Zn.
b) somente o Sn.
c) Al e Sn.
d) somente o Al.
e) Sn e Zn.
02. (Enem 2015). A calda bordalesa é uma alternativa empregada no combate a doenças que afetam folhas de plantas. Sua produção consiste na mistura de uma solução aquosa de sulfato de cobre (II), CuSO4, com óxido de cálcio, CaO, e sua aplicação só deve ser realizada se estiver levemente básica. A avaliação rudimentar da basicidade dessa solução é realizada pela adição de três gotas sobre uma faca de ferro limpa. Após três minutos, caso surja uma mancha avermelhada no local da aplicação, afirma-se que a calda bordalesa ainda não está com a basicidade necessária. O quadro apresenta os valores de potenciais padrão de redução (E°) para algumas semirreações de redução.(como mostra a imagem)
A equação química que representa a reação de formação da mancha avermelhada é:
a) Ca2+ (aq) + 2 Cu+ (aq) –> Ca (s)
+ 2 Cu2+ (aq).
b) Ca2+ (aq) + 2 Fe2+ (aq) –> Ca
(s) + 2 Fe3+ (aq).
c) Cu2+ (aq) + 2 Fe2+ (aq) –> Cu
(s) + 2 Fe3+ (aq).
d) 3 Ca2+ (aq) + 2 Fe (s) –> 3 Ca (s)
+ 2 Fe3+ (aq).
e) 3 Cu2+ (aq) + 2
Fe (s) –> 3 Cu (s) + 2 Fe3+ (aq).
03. (Enem 2016)
TEXTO I
Biocélulas combustíveis são uma alternativa tecnológica
para substituição das baterias convencionais. Em uma biocélula microbiológica,
bactérias catalisam reações de oxidação de substratos orgânicos. Liberam
elétrons produzidos na respiração celular para um eletrodo, onde fluem por um
circuito elétrico até o cátodo do sistema, produzindo corrente elétrica. Uma
reação típica que ocorre em biocélulas microbiológicas utiliza o acetato como
substrato.
AQUINO NETO, S. Preparação e caracterização de bioanodos
para
biocélula a combustível etanol/O2 . Disponível
em: www.teses.usp.br. Acesso em: 23 jun. 2015 (adaptado).
TEXTO II
Em sistemas bioeletroquímicos, os potenciais padrão (E°’) apresentam
valores característicos. Para as biocélulas de acetato, considere as seguintes
semirreações de redução e seus respectivos potenciais:
2 CO2 + 7H+ + 8e– → CH3COO– + 2H2O
E°’ = - 0,3 V
O2 + 4H+ + 4e– → 2H2O
E°’ = 0,8V.
SCOTT, K.;
YU, E. H. Microbial electrochemical and fuel cells: fundamentals and
applications. Woodhead
Publishing Series in Energy, n. 88, 2016 (adaptado).
Nessas condições, qual é o número mínimo de
biocélulas de acetato, ligadas em série, necessárias para se obter uma
diferença de potencial de 4,4 V?
a) 3
b) 4
c) 6
d) 9
e) 15
04. (Ceeteps-SP). No sistema
ilustrado na figura abaixo, ocorre a interação de zinco metálico com solução de
sulfato de cobre, havendo passagem de elétrons do zinco para os íons Cu+2
por meio de fio metálico.
Assim,
enquanto a pilha está funcionando, é correto afir mar que:
a)
a lâmina de zinco vai se tornando mais espessa.
b)
a lâmina de cobre vai se desgastando.
c)
a reação catódica (polo positivo) é representada por Cu (s) → Cu+2(aq)
+ 2e-
d)
a reação catódica (polo negativo) é representada por Zn+2(aq)
+ 2e- → Zn (s)
e)
a reação da pilha é representada por Zn (s) + Cu +2(aq)
→ Zn+2(aq) + Cu (s)
05. (UCS-RS). Um agricultor, querendo apressar a dissolução do sulfato de cobre dentro de um tanque de polietileno com água, utilizou, para agitá-la, uma enxada de ferro nova, limpa e sem pintura. Após algum tempo, retirou enxada da solução e percebeu que ela mudara de cor ficando avermelhada. A partir disso, conclui-se que houve uma reação química sobre a enxada. Esse processo tem sua explicação no fato de:
a)
o íon cobre da solução ter reduzido o ferro da enxada
b)
o ferro da enxada ser mais nobre do que o cobre
c)
o íon ferro ter agido como oxidante
d)
o íon cobre da solução ter oxidado o ferro da enxada
e)
o íon cobre ter agido como redutor.
06. (Mackenzie-SP). Relativamente à pilha abaixo, começando a funcionar, fazem-se as afirmações
I.
A reação global da pilha é dada pela equação:
Cu + 2Ag+ → Cu+2 + 2Ag
II.
O eletrodo de prata é o polo positivo.
III.
No anodo, ocorre a oxidação do cobre.
IV.
A concentração de íons de Ag na solução irá diminuir.
V.
A massa da barra de cobre irá diminuir.
São
corretas
a)
III, IV e V somente.
b)
I, III e V somente.
c)
II e IV somente.
d)
I, IV e V somente.
e)
I, II, III, IV e V.
07. (Cesgranrio-RJ). Observe a célula eletroquímica representada
Pb+2
+ 2e- → Pb (E0 = - 0,13V)
Cu+2
+ 2e- → Cu (E0 = +
0,34V)
Podemos
afirmar corretamente sobre essa célula que:
a)
o eletrodo de chumbo é o catodo, e a ddp da pilha 0,47 V.
b)
o eletrodo de chumbo é o anodo, e a ddp da pilha 0,47.
c)
a transferência de elétrons se dá do cobre para o chumbo porque E0Cu > E0Pb.
d)
a ddp da pilha é + 0,21V e a oxidação ocorre no eletrodo Cu/Cu+2.
e)
a reação global espontânea da pilha é Pb+2 +
Cu → Cu+2 + Pb (∆E0 = - 0,47V).
08. (Ceeteps-SP). Dois metais diferentes são colocados, cada qual numa solução aquosa de um de seus sais, e conectados a um voltímetro, que registra a diferença de potencial no sistema, conforme ilustrado abaixo.
Considere
os metais e os respectivos potenciais de redução dados nesta tabela:
A maior diferença de potencial no sistema está registrada quando os metais utilizados forem quais?
a)
Prata e cobre.
b)
Prata e zinco.
c)
Cobre e zinco.
d)
Cobre e chumbo.
e)
Chumbo e zinco.
09. (Vunesp). Colocaram-se
placas de zinco metálico em dois béqueres, I e II, contendo soluções aquosas de
CuSO4 de NaSO4 respectivamente (potenciais-padrão de
redução: Cu = + 0,34V; Na = + 2,71V). Nesse caso, pode-se observar
a)
diminuição das placas de zinco em I e em II.
b)
deposição de metal em I e em II.
c)
diminuição da placa em I e deposição de metal em II.
d)
apenas deposição de metal em I.
e)
apenas deposição de metal em II.
10. (Vunesp). Uma solução aquosa de ácido clorídrico (HCl) dissolve ferro e zinco, mas, para dissolver cobre ou prata, é necessário usar ácido nítrico (HNO3).
Isso
ocorre porque:
a)
cobre e prata são metais mais duros que ferro e zinco.
b)
HCl
é um ácido fixo e HNO3 é um ácido volátil.
c)
HNO3 é um ácido mais oxidante que o HCl.
d)
cobre e prata são metais que se oxidam mais facilmente do que ferro e zinco.
e)
ferro e zinco são metais mais nobres do que cobre prata.
GABARITO:
01
– A
02
– E
03
– B
04
– E
05
– E
06
– D
07
– E
08
– B
09
– B
10
– D
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