Eletrólise ígnea, aquosa e leis de Faraday

Química, 3ª série: Eletrólise ígnea, aquosa e leis de Faraday

1. Na eletrólise ígnea do cloreto de sódio (NaCl fundido), usada na obtenção do sódio metálico, os produtos formados no cátodo e no ânodo são, respectivamente,

   1. asódio metálico e gás cloro
   2. bhidróxido de sódio e gás hidrogênio
   3. cgás hidrogênio e gás cloro
   4. dsódio metálico e gás oxigênio
   5. egás cloro e sódio metálico

2. Na indústria cloro-soda, faz-se a eletrólise de uma solução aquosa concentrada de NaCl (salmoura). Nesse processo, obtêm-se

   1. agás cloro no cátodo, gás oxigênio no ânodo e água pura
   2. bgás hidrogênio no ânodo, gás cloro no cátodo e solução de HCl
   3. csódio metálico no cátodo e gás cloro no ânodo
   4. dgás oxigênio no ânodo, sódio metálico no cátodo e solução ácida
   5. egás cloro no ânodo, gás hidrogênio no cátodo e solução de NaOH

3. A figura representa a eletrólise de uma solução aquosa de CuSO₄ com eletrodos inertes de platina. Observa-se a formação de um depósito avermelhado em um eletrodo e de bolhas de gás no outro.

   

   Ao final, a solução

   1. anão muda, pois os eletrodos de platina são inertes
   2. bfica básica, pois forma-se OH⁻ no cátodo com liberação de H₂
   3. cfica mais azul, pois forma-se mais Cu²⁺ no cátodo
   4. dfica incolor e neutra, pois os íons sulfato também se depositam
   5. efica menos azul e mais ácida, pois forma-se H⁺ no ânodo

4. Uma peça foi prateada por eletrólise com corrente de 2,0 A durante 965 s. A semirreação no cátodo é Ag⁺ + e⁻ → Ag. Dados: Ag = 108; constante de Faraday = 96 500 C/mol de elétrons. A massa de prata depositada é

   1. a1,08 g
   2. b2,16 g
   3. c4,32 g
   4. d10,8 g
   5. e216 g

5. Na purificação eletrolítica do cobre, aplicou-se uma corrente de 5,0 A durante 1 930 s. A semirreação no cátodo é Cu²⁺ + 2 e⁻ → Cu. Dados: Cu = 63,5; constante de Faraday = 96 500 C/mol de elétrons. A massa de cobre puro depositada é, aproximadamente,

   1. a0,32 g
   2. b1,6 g
   3. c3,2 g
   4. d6,4 g
   5. e12,7 g

6. O alumínio é produzido pela eletrólise da alumina dissolvida em criolita fundida, e no cátodo ocorre Al³⁺ + 3 e⁻ → Al. Dados: Al = 27; constante de Faraday = 96 500 C/mol de elétrons. A carga elétrica necessária para produzir 27 g de alumínio é

   1. a3,2 · 10⁴ C
   2. b9,65 · 10⁴ C
   3. c1,9 · 10⁵ C
   4. d2,9 · 10⁵ C
   5. e2,6 · 10⁶ C

7. A principal diferença entre uma pilha e uma eletrólise é que

   1. aa eletrólise só ocorre com substâncias fundidas, e a pilha só com soluções
   2. ba pilha gera corrente com reação espontânea; a eletrólise usa corrente para forçar uma reação
   3. cna pilha não há oxidação nem redução, apenas na eletrólise
   4. da pilha usa corrente para provocar uma reação, e a eletrólise produz corrente a partir de uma reação
   5. ena pilha o ânodo é positivo e, na eletrólise, negativo

8. Na eletrólise de uma solução aquosa de NaCl, forma-se sódio metálico no cátodo, como na eletrólise do NaCl fundido.

   (   ) Verdadeiro   (   ) Falso

9. Na galvanização eletrolítica, uma chapa de aço recebe uma camada de zinco. Uma indústria aplicou corrente de 10 A durante 1,0 hora sobre uma chapa, com a semirreação Zn²⁺ + 2 e⁻ → Zn. Dados: Zn = 65,4; constante de Faraday = 96 500 C/mol de elétrons. A massa de zinco depositada foi de aproximadamente

   1. a0,2 g
   2. b3,4 g
   3. c12 g
   4. d24 g
   5. e730 g

10. A produção de alumínio a partir da bauxita consome muita energia elétrica, enquanto a reciclagem de latas usa apenas uma pequena fração dessa energia.

    a) Escreva a semirreação de formação do alumínio no cátodo e explique por que é preciso usar eletrólise ígnea, e não aquosa.

    b) Use a carga necessária para produzir 1 mol de Al (Faraday = 96 500 C/mol de elétrons) para explicar o alto consumo de energia.

    c) Cite dois benefícios ambientais da reciclagem de latas.

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