Pilhas e potenciais de redução

Química, 3ª série: Pilhas e potenciais de redução

1. A figura representa a pilha de Daniell, com um voltímetro V ligado às placas.

   

   Semirreação de redução	E° (V)
   Mg2+ + 2 e− → Mg	−2,37
   Zn2+ + 2 e− → Zn	−0,76
   Fe2+ + 2 e− → Fe	−0,44
   Cu2+ + 2 e− → Cu	+0,34
   Ag+ + e− → Ag	+0,80

   A diferença de potencial padrão dessa pilha é

   1. a0,34 V
   2. b0,42 V
   3. c0,76 V
   4. d1,10 V
   5. e1,52 V

2. Durante o funcionamento da pilha de Daniell (Zn/Zn²⁺ // Cu²⁺/Cu), é correto afirmar que

   1. aa placa de zinco se desgasta, e a de cobre aumenta de massa
   2. bo zinco é o cátodo, pois é onde ocorre a oxidação
   3. ca concentração de Cu²⁺ aumenta na solução
   4. dos elétrons passam pelo fio do cobre para o zinco
   5. ea placa de cobre se desgasta, e a de zinco aumenta de massa

3. A figura representa a pilha de Daniell em funcionamento, com o sentido dos elétrons no fio. A ponte salina contém uma solução de KCl em gel.

   

   A função da ponte salina é

   1. afornecer íons Cu²⁺ para que o cobre continue se depositando
   2. boxidar o zinco, liberando os elétrons que circulam no fio
   3. cimpedir qualquer passagem de íons entre as duas semicélulas da pilha
   4. dconduzir os elétrons do ânodo para o cátodo, no lugar do fio metálico
   5. epermitir a migração de íons, mantendo as soluções eletricamente neutras

4. Considere a tabela de potenciais padrão de redução.

   Semirreação de redução	E° (V)
   Mg2+ + 2 e− → Mg	−2,37
   Zn2+ + 2 e− → Zn	−0,76
   Fe2+ + 2 e− → Fe	−0,44
   Cu2+ + 2 e− → Cu	+0,34
   Ag+ + e− → Ag	+0,80

   A combinação de dois eletrodos que forma a pilha com a maior diferença de potencial é

   1. aCu e Ag
   2. bMg e Ag
   3. cFe e Ag
   4. dMg e Zn
   5. eZn e Cu

5. Em uma pilha formada por eletrodos de zinco e de prata, em soluções de seus íons, a equação global e a ddp padrão são, respectivamente:

   Dados: E°(Zn²⁺/Zn) = −0,76 V; E°(Ag⁺/Ag) = +0,80 V.

   1. aZn + 2 Ag⁺ → Zn²⁺ + 2 Ag; 0,04 V
   2. bZn²⁺ + 2 Ag → Zn + 2 Ag⁺; 1,56 V
   3. cZn + 2 Ag⁺ → Zn²⁺ + 2 Ag; 1,56 V
   4. dZn + Ag⁺ → Zn²⁺ + Ag; 1,56 V
   5. eZn + 2 Ag⁺ → Zn²⁺ + 2 Ag; 2,36 V

6. Uma pessoa guardou suco de limão em uma lata de ferro e, dias depois, percebeu a lata corroída. Considere os potenciais padrão de redução da tabela.

   Semirreação de redução	E° (V)
   Mg2+ + 2 e− → Mg	−2,37
   Zn2+ + 2 e− → Zn	−0,76
   Fe2+ + 2 e− → Fe	−0,44
   Cu2+ + 2 e− → Cu	+0,34
   Ag+ + e− → Ag	+0,80

   Um metal que poderia ser usado para revestir o ferro, protegendo-o mesmo em caso de pequenos arranhões, por se oxidar preferencialmente, é o

   1. acobre
   2. bouro
   3. cpróprio ferro, em camada mais grossa
   4. dprata
   5. ezinco

7. A bateria de um carro (acumulador de chumbo) é formada por seis células ligadas em série, cada uma com cerca de 2 V. A reação durante a descarga é Pb + PbO₂ + 2 H₂SO₄ → 2 PbSO₄ + 2 H₂O. Sobre essa bateria, é correto afirmar que

   1. aela fornece cerca de 12 V, e o ácido sulfúrico é consumido na descarga
   2. bo chumbo metálico atua como cátodo e sofre redução
   3. cela fornece cerca de 12 V, e o ácido sulfúrico é produzido na descarga
   4. dela não pode ser recarregada, pois a reação de descarga é irreversível
   5. eela fornece cerca de 2 V, pois todas as células são iguais

8. Em uma pilha, o polo negativo é o ânodo, onde ocorre a oxidação e de onde saem os elétrons para o circuito externo.

   (   ) Verdadeiro   (   ) Falso

9. Nas células a combustível de hidrogênio, testadas em ônibus e carros, ocorre a reação global 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O, convertendo energia química diretamente em energia elétrica. Uma vantagem ambiental desse sistema é que

   1. aa reação absorve gás carbônico da atmosfera durante o funcionamento
   2. bo único produto no local de uso é a água, sem emissão de CO₂
   3. co hidrogênio é encontrado puro e em abundância no ar atmosférico
   4. da produção do hidrogênio nunca exige energia de outras fontes
   5. eo oxigênio é produzido como resíduo e pode ser liberado no ar

10. Um estudante montou uma pilha com uma placa de ferro em solução de FeSO₄ e uma placa de cobre em solução de CuSO₄, unidas por fio e ponte salina. Dados: E°(Fe²⁺/Fe) = −0,44 V; E°(Cu²⁺/Cu) = +0,34 V.

    a) Indique o ânodo, o cátodo e o sentido do fluxo de elétrons no fio.

    b) Escreva as semirreações e a equação global e calcule a ddp padrão.

    c) Explique por que essa pilha deixa de funcionar com o tempo.

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