Prof. Murilo Chales Pereira (PINK) Lista de Exercícios – ELETROQUÍMICA LISTA DE PILHA 01. Considere a célula eletroquímica a seguir e os potenciais das semi-reações: Sobre o funcionamento da pilha, e fazendo uso dos potenciais dados, determine a ddp e o sentido do fluxo dos elétrons. 02. A fem da pilha galvânica constituída por um eletrodo de cádmio e um eletrodo de ferro é +0,04V. A reação global dessa pilha é Cd2+(aq) + Fe(s) Cd (s) + Fe2+(aq). Considerando-se que o potencial de redução do par redox Fe2+/Fe é -0,44 V, é CORRETO afirmar que o potencial de redução do par redox Cd2+/Cd é: a) - 0,48 V b) - 0,40 V c) + 0,40 V d) + 0,48 V 03. Uma pilha que possua elétrodos de Cu e Zn, cujos potenciais de redução são dados a seguir, Zn2+ + 2e- Zn; E = - 0,76 V Cu2+ + 2e- Cu; E = + 0,34 V apresenta todas as características, EXCETO: a) A d.d.p é igual a + 1,10 V. b) O fluxo de elétrons é do elétrodo de Zn para o elétrodo de Cu. c) Há deposição de cobre metálico sobre o elétrodo de Cu. d) Há redução da concentração de íons Zn2+(aq). 04. Com base no esquema: a) Identifique o eletrodo positivo da pilha. Justifique sua resposta. b) Usando as semi-reações, apresente a equação da pilha e calcule sua força eletromotriz. 05. Analise a tabela a seguir e assinale a alternativa que contém uma reação redox espontânea nas condições-padrão (298 K). a) Pb2+ + 2Ag Pb + 2Ag+ b) Ni2+ + Cu Ni + Cu2+ c) Zn2+ + Ni Zn + Ni2+ d) 2Ag+ + Cu 2Ag + Cu2+ e) Cu + 2H+ Cu2+ + H2 06. Considere o dispositivo eletroquímico a seguir, no qual há as associações das meias pilhas: Fe2+/Fe e Al3+/Al, Cu2+/Cu e Zn2+/Zn Sejam dados os potenciais padrões: E (Fe2+/Fe) = - 0,44V; E (Al3+/Al) = - 1,66V, E (Cu2+/Cu) = + 0,34V; E (Zn2+/Zn) = - 0,76V. Assinale o potencial fornecido pelo dispositivo. a) 2,22 V. b) 1,56 V. c) 1,11 V. d) 2,32 V. 07. Assinale a função da ponte salina numa pilha eletroquímica. a) Conduzir os elétrons. b) Estabilizar o potencial da pilha. c) Manter a eletroneutralidade em cada compartimento da pilha. d) Aumentar a eficiência da pilha. 08. Considere as seguintes semi-reações, com seus respectivos potenciais de redução. Cd2+ + 2e- Cd E = -0,40 V Ni2+ + 2e- Ni E = -0,25 V O desenho a seguir representa um sistema que pode envolver algumas das espécies químicas referidas acima. Assinale a alternativa que descreve corretamente uma situação que esse sistema pode apresentar. a) A lâmina de cádmio não sofre corrosão. b) Ocorre diminuição da concentração de cátions na solução. c) Ocorre deposição de níquel na superfície do cádmio. d) A reação que ocorre é Ni + Cd2+ Ni2+ + Cd. e) Não ocorre reação, pois os dois metais apresentam potencial negativo. 09. Dados os seguintes potenciais: K+ + e- K0 E= - 2,92 V Ag+ + e- Ag0 E= + 0,80 V determine o valor da carga de uma pilha envolvendo estes dois elementos. 10. A pilha esquematizada abaixo possui nos eletrodos A e B duas placas metálicas M e M1 mergulhadas, respectivamente, em suas soluções. Com base nos potenciais de redução indicados para cada eletrodo, é correto afirmar que: a) o eletrodo A é o catodo. b) a oxidação ocorre no eletrodo B. c) a redução ocorre no eletrodo A. d) o eletrodo B é o anodo. e) a redução ocorre no eletrodo B. 11. Podemos dizer que, na célula eletroquímica Mg(s) | Mg2+q) || Fe2+q) | Fe(s): a) o magnésio sofre redução. b) o ferro é o ânodo. c) os elétrons fluem, pelo circuito externo, do magnésio para o ferro. d) há dissolução do eletrodo de ferro. e) a concentração da solução de Mg2+ diminui com o tempo. 12. Dada a pilha Al|Al3+|| Co|Co2+ e sabendo que os seus potenciais de redução são: Ered Al3+ / Al = - 1,66 V Ered Co2+ / Co = - 0,28 V Pode-se afirmar que a) Al3+ | Al é o catodo. b) Co| Co2+ é o anodo. c) a ddp da pilha é - 1,38 V. d) os elétrons migram do Co|Co2+ para o Al | Al3+. e) Co2+|Co é o catodo. 13. Na figura, está representado um circuito elétrico formado por uma bateria conectada a uma lâmpada: A bateria é construída com placas de zinco e de cobre, entre as quais, são dispostas soluções aquosas de sulfato de zinco e de sulfato de cobre, embebidas em papel de filtro. Considerando-se o funcionamento dessa bateria, é INCORRETO afirmar que, a) durante o funcionamento da bateria, energia química é convertida em energia elétrica. b) durante o funcionamento da bateria, íons são transformados em átomos neutros. c) se o circuito elétrico externo for fechado sobre a placa de zinco, a lâmpada não se acenderá. d) se o circuito elétrico externo for fechado sobre a placa de cobre, haverá passagem de íons Cu2+ pelo fio. 14. Pode-se montar um circuito elétrico com um limão, uma fita de magnésio, um pedaço de fio de cobre e um relógio digital, como mostrado na figura. O suco ácido do limão faz o contato entre a fita de magnésio e o fio de cobre, e a corrente elétrica produzida é capaz de acionar o relógio. Dados: Mg2+ + 2 e- Mg(s) E = -2,36 V 2 H+ + 2 e- H2(g) E = 0,00 V Cu2+ + 2 e- Cu(s) E = + 0,34 V Com respeito a esse circuito, pode-se afirmar que: a) se o fio de cobre for substituído por um eletrodo condutor de grafite, o relógio não funcionará. b) no eletrodo de magnésio ocorre a semi-reação Mg(s) Mg2+ + 2 e-. c) no eletrodo de cobre ocorre a semi-reação Cu2+ + 2 e- Cu(s). d) o fluxo de elétrons pelo circuito é proveniente do eletrodo de cobre. e) a reação global que ocorre na pilha é Cu2+ + Mg(s) Cu(s) + Mg2+. 15. Sobre o funcionamento da célula a combustível, são feitas as seguintes afirmações: I. Forma-se água no ânodo. II. O gás oxigênio é o agente redutor. III. Os elétrons transitam do ânodo para o cátodo. IV. O hidrogênio é introduzido no pólo negativo. É correto o que se afirma apenas em a) I e IV. b) II e III. c) III e IV. d) I, II e IV. e) I, III e IV. 16. Leia o texto a seguir: [...] Baby, bye bye Abraços na mãe e no pai Eu acho que vou desligar As fichas já vão terminar [...] MENESCAL R.; HOLANDA, F. B. Bye, Bye, Brasil, 1980. Disponível em No trecho da letra da música Bye, Bye, Brasil, percebe-se a utilização de telefone público e não de celular. Nessa época, as baterias celulares não eram alvo de ambientalistas, pois os primeiros celulares chegaram ao Brasil nos anos 1990. De lá para cá, várias baterias de celulares foram desenvolvidas, incluindo as de íon lítio, cuja vantagem é o baixo peso. Dados: Li (Z = 3) Com relação a este elemento químico, é correto afirmar: a) O metal lítio é encontrado na natureza na forma elementar. b) O metal lítio reage com a água formando íons H+(aq). c) O metal lítio apresenta uma alta reatividade em água. d) O átomo de lítio apresenta um próton a mais que o íon lítio. e) O átomo de lítio apresenta um nível energético preenchido a menos que o íon lítio. 17. A pilha alcalina é uma modificação da pilha comum. Utilizam-se os mesmos eletrodos, porém a pasta eletrolítica que contém cloreto de amônio (NH4Cl) é substituída por uma solução aquosa de hidróxido de potássio concentrado (30% em massa). A grande maioria dos fabricantes de pilhas adiciona pequenas quantidades de sais de mercúrio solúveis ao eletrólito da pilha. Dado: solubilidade de KOH = 119 g/100 g de água a 20 ºC Com base no enunciado, assinale a alternativa que contém as palavras que completam corretamente os espaços sublinhados. A solução eletrolítica da pilha alcalina está_______ a 20o C, portanto é_________ . Uma solução aquosa de cloreto de amônio possui____________ . O sal de mercúrio que é representado pela fórmula HgCl2 apresenta__________. a) insaturada; bifásica; pH > 7; três átomos b) insaturada; monofásica; pH < 7; dois elementos químicos c) saturada; monofásica; pH < 7; dois átomos d) saturada; bifásica; pH > 7; dois elementos químicos e) insaturada; monofásica; pH < 7; três elementos químicos. Gabarito 01. ddp = 0,59 e o fluxo dos elétrons é da direita para esquerda. 02. b 03. d 04. . a) O eletrodo 2 é o positivo, pois recebe os elétrons. b) + 1,23 V. 05. d 06. d 07. c 08. c 09. 3,72 volt 10. e 11. c 12. e 13. d 14. b 15. c 16. c 17. b