Química 3ª série Prova
Oxirredução, corrosão e baterias
Prova com 10 questões sobre oxirredução, número de oxidação, agentes oxidante e redutor, corrosão do ferro, proteção catódica, folha de flandres, baterias de lítio e descarte de pilhas.
- 10 questões
- cerca de 55 minutos
Química, 3ª série: Oxirredução, corrosão e baterias
Na reação 2 Fe3+ + Sn2+ → 2 Fe2+ + Sn4+, é correto afirmar que
- o Sn2+ é o agente oxidante, pois ganha elétrons
- não há transferência de elétrons, apenas troca de íons
- o Sn2+ é o agente redutor, pois perde elétrons
- o Fe3+ sofre oxidação, passando a Fe2+
- o Fe3+ é o agente redutor, pois perde elétrons
No íon dicromato, Cr2O72−, usado em antigos bafômetros, o número de oxidação do cromo é
- −2
- +2
- +3
- +6
- +7
A ferrugem se forma quando o ferro é exposto ao ar úmido. Pregos foram deixados em três tubos: I) ar seco; II) água fervida coberta com óleo, sem oxigênio; III) água salgada em contato com o ar. Espera-se corrosão mais intensa
- no tubo II, pois a água fervida é mais quente e mais reativa
- nos tubos I e II igualmente, pois o óleo não interfere na corrosão
- no tubo I, pois o ar seco tem mais oxigênio disponível que a água
- em nenhum tubo, pois o ferro só corrói em presença de ácidos fortes
- no tubo III, pois há água, oxigênio e íons que aumentam a condutividade
Cascos de navios e tubulações enterradas recebem blocos de magnésio ligados ao aço, que precisam ser trocados periodicamente. Dados: E°(Mg2+/Mg) = −2,37 V; E°(Fe2+/Fe) = −0,44 V. Esse método funciona porque o magnésio
- absorve o oxigênio do ar antes que ele chegue ao aço do casco
- oxida-se no lugar do ferro, atuando como metal de sacrifício
- tem potencial de redução maior que o do ferro, protegendo-o por isolamento
- forma uma liga com o ferro que nunca se oxida
- reduz-se no lugar do ferro, impedindo sua oxidação
Latas de conserva feitas de folha de flandres (aço revestido de estanho) não devem ser compradas amassadas ou arranhadas. Dados: E°(Sn2+/Sn) = −0,14 V; E°(Fe2+/Fe) = −0,44 V. Quando o revestimento de estanho é danificado,
- o ferro exposto se oxida mais rápido, pois tem menor potencial de redução que o estanho
- nada muda, pois o estanho e o ferro têm o mesmo potencial de redução
- o ferro passa a se reduzir, depositando estanho sobre a área danificada
- o estanho se oxida no lugar do ferro, protegendo a lata como metal de sacrifício, como faz o zinco
- o alimento fica protegido, pois o ferro exposto não reage com nenhum alimento
Celulares e notebooks usam baterias de íons de lítio. Uma característica que torna o lítio adequado para essas baterias é
- ter potencial de redução muito negativo e massa molar pequena
- ter potencial de redução muito positivo e alta densidade
- ser o metal mais denso, o que aumenta a energia armazenada
- formar ânions Li− com facilidade nos eletrodos
- ser um gás nobre que não participa de reações químicas
Pilhas e baterias usadas não devem ser descartadas no lixo comum. O principal motivo é que
- elas absorvem a umidade do solo e o deixam seco demais para plantas
- seu conteúdo é sempre ácido forte, que evapora e forma chuva ácida
- algumas contêm metais tóxicos, como cádmio e chumbo, que contaminam solo e água
- elas voltam a gerar eletricidade quando enterradas e provocam choques em quem mexe no lixo
- seus componentes são todos biodegradáveis e atraem animais
Em uma reação de oxirredução, o número total de elétrons perdidos pela espécie que se oxida é igual ao número total de elétrons recebidos pela espécie que se reduz.
( ) Verdadeiro ( ) Falso
No bafômetro de dicromato, o ar exalado passa por uma solução alaranjada de K2Cr2O7 em meio ácido, que fica verde na presença de etanol, porque o Cr6+ se converte em Cr3+. Nesse processo,
- o etanol e o dicromato sofrem redução simultaneamente
- o etanol sofre oxidação, e o dicromato atua como agente oxidante
- não há oxirredução, apenas uma mudança de cor por diluição
- o etanol sofre redução, e o dicromato atua como agente redutor da reação
- o cromo é oxidado de +6 para +3, ganhando elétrons
Uma pessoa trocou o encanamento de cobre de sua casa e ligou um tubo novo de ferro diretamente a um tubo antigo de cobre. Meses depois, a junção vazou por corrosão. Dados: E°(Fe2+/Fe) = −0,44 V; E°(Cu2+/Cu) = +0,34 V.
a) Explique, com base nos potenciais, qual metal foi corroído e por quê.
b) Proponha duas soluções técnicas para evitar o problema.
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