Questões de Concurso Sobre eletroquímica: oxirredução, potenciais padrão de redução, pilha, eletrólise e leis de faraday. em química

Considere os seguintes potenciais de redução, a 25,0 °C:

                 Cu²⁺(aq) + 2 e⁻ ⇋ Cu (s)      E^o = +0,337 V

                 Ag⁺(aq) + e⁻  ⇋  Ag (s)          E^o = +0,799 V

Quando um fio de cobre (Cu) é imerso numa solução aquosa de nitrato de prata (AgNO₃), ocorre uma reação de óxido redução devido a 

Eletrodos de prata/cloreto de prata são amplamente utilizados em Potenciometria para registros de pH e de potencial do meio. Uma das características desse eletrodo é

A medição de pH de uma solução aquosa é feita usando-se o eletrodo combinado de membrana de vidro.
Nessa medição, há eletrodo de

A reação de oxirredução que ocorre numa pilha de lítio é representada simplificadamente a seguir:

                  2 Li_(s) + I_2(s) → 2 Li⁺ (aq) + 2 I^- _(aq)

Dados os potenciais padrões de redução:

• Eº Li⁺ /Li = -3,05 V

• Eº I₂ /I^- = +0,53 V

verifica-se que a diferença de potencial padrão dessa pilha, em volts, é

Nanopartículas de prata têm propriedades antibacterianas. A produção dessas nanopartículas pode ser feita em solução aquosa, a partir de íons Ag⁺ , promovida pelo borohidreto de sódio (NaBH₄ ), como indicado na equação abaixo.
AgNO_3(aq) + NaBH_{4 (aq)} → Ag _(s) + ^{1/ 2} H_{2 (g)} + ^{1/ 2} B₂H_{6 (g)} + NaNO_{3 (aq)}
Considerando-se a direção da formação dos produtos , na reação de oxirredução, a(o)

A reação a seguir é muito útil em procedimentos para determinação do teor de ferro.

         SnCℓ_{2 (aq)} + 2 FeCℓ_{3 (aq)} → SnCℓ_{4 (aq)} + 2 FeCℓ_{2 (aq)}

Sobre essa reação, na direção da formação dos produtos, tem-se que 

Dado

Eº (Fe³⁺/Fe²⁺) = +0,77 V

Eº (Sn⁴⁺/Sn²⁺) = +0,15 V

A massa de cobre metálico, em gramas, que será depositada no cátodo de uma célula eletrolítica contendo solução de CuSO₄, submetida a uma corrente de 2,0 Amperes, durante 10 minutos, considerando rendimento eletrolítico de 100%, é igual a
Dados: Massa atômica (g/mol): Cu = 63,5
Constante de Faraday = 96500 C/mol (Coulombs por mol de elétrons)
Reação no cátodo: Cu²⁺ _(aq) + 2 e⁻ → Cu_(s)

Nos eletrodos comerciais de vidro combinado, normalmente utilizados nas determinações de pH de soluções aquosas, são utilizados como eletrodo indicador e eletrodo de referência, respectivamente:

Um anodo e um catodo são inseridos em uma solução eletrolítica. Sabe-se que o potencial de equilíbrio do catodo é 1,5 vezes o potencial de equilíbrio do anodo.

Observando que a força eletromotriz entre os eletrodos é V₀, o potencial de equilíbrio do catodo, em função de V₀, é

Uma amostra de minério (20,00 g) foi previamente solubilizada com uma mistura de ácidos inorgânicos e posteriormente diluída com água para ajustar seu volume para 1,00 L. Dessa solução, separam-se 250,00 mL que foram colocados em uma célula de um sistema eletrogravimétrico. Após a aplicação de um potencial adequado, o cobre da solução foi depositado, seletivamente, na superfície de um eletrodo de platina (em forma de rede para se ter elevada área superficial).

Se a massa de cobre depositada no eletrodo foi igual a 1,55 g, a percentagem (m/m) no minério é

O enxofre do H₂S dissolvido em água pode ser precipitado por um processo eletrolítico, como indicado na equação a seguir.

H₂ S_(aq) + I_2(aq) → S_(s) + 2H⁺ _(aq) + 2I^- _(aq)

Ao se aplicar a diferença de potencial necessária para a reação ocorrer, verifica-se que

Considere os seguintes potenciais normais de redução, de três metais genéricos X, Y e Z, respectivamente:

X²⁺ + 2 e^- → X° E° = - 0 ,7 5 V

Y²⁺ + 2 e^- → Y° E° = + 0 ,3 5 V

Z⁺ + e^- → Z° E° = + 0 ,8 0 V

Assinale a alternativa que apresenta o melhor agente oxidante.

Considere um processo de galvanoplastia, no qual há a redução de um sal de níquel (II) a níquel metálico, por meio da passagem de uma corrente elétrica de 20 ampère, por 965 segundos. Nessas condições, a massa, em gramas, de níquel metálico depositado nesse processo eletrolítico é igual a m. Assinale a alternativa que apresenta o valor de m.

Considere a pilha ilustrada na figura a seguir, em que as soluções de ZnSO₄ e CuSO₄ foram empregadas com concentração inicial de 1 mol/L.

Acerca da situação apresentada, assinale a alternativa INCORRETA.

O potencial padrão de redução do Fe³⁺ (ver equação I) é +0,77 V em relação ao eletrodo padrão de hidrogênio (EPH). O eletrodo de referência de calomelano, ou Hg/Hg₂Cℓ₂ (KCℓ_sat), tem potencial de redução (ver equação II) igual a +0,24 V em relação ao EPH.

I - Fe³⁺ _(aq) + e → Fe²⁺ _(aq) E° = +0,77 V

II - Hg₂Cℓ_2(s) + e → 2 Hg_(ℓ) + 2 Cℓ^- _(aq) E° = +0,24 V

Assim sendo, o potencial de redução padrão do Fe³⁺, em V, em relação ao eletrodo de referência de calomelano é

Um eletrodo é formado por um fio de prata recoberto com uma camada de AgBr_(s). A reação de redução característica do eletrodo é representada na equação abaixo.

AgBr_(s) + e ⇋ Ag_(s) + Br ^- _(aq)

A aplicação desse eletrodo em potenciometria é de

A reação representada abaixo é a titulação potenciométrica de Cr²⁺ com solução padrão de Ce⁴⁺, usando um eletrodo indicador de Pt.

                              Cr²⁺ + Ce⁴⁺ → Cr³⁺ + Ce³⁺

Antes do ponto de equivalência, quando a concentração de Cr²⁺ é 100 vezes maior que a de Cr³⁺, o potencial medido, em V (numa temperatura T em que RT/F = 0,06 V), é

Dados

Potenciais em relação ao eletrodo padrão de hidrogênio.

Cr³⁺ + e → Cr²⁺       E^o = - 0,41 V

Ce⁴⁺ + e → Ce³⁺     E^o = +1,44 V

Na corrosão de materiais, as reações eletroquímicas são aceleradas pela maresia, fenômeno comum em regiões banhadas pelo mar. Essa aceleração ocorre, porque

O processo eletroquímico de corrosão de materiais metálicos, como o ferro, pode ser representado pelas seguintes equações químicas:

4H₂O(l) + 2Fe⁺³ (aq) ⇋ 6H⁺ (aq) + Fe₂O₃.H₂O(s)

2Fe⁺²(aq) + 1/2O₂(g) + 2H⁺ (aq) ⇋ 2Fe⁺³(aq) + H₂O(l)

2Fe(s) + O₂(g) + 4H⁺ (aq) ⇋ 2Fe⁺²(aq) + 2H₂O(l)

Assim, quando essas equações são somadas, resultarão na equação total balanceada da ferrugem. Os coeficientes da equação balanceada para o Fe(s), gás oxigênio, água e óxido de ferro (III) hidratado são, respectivamente:

Nos séculos XVIII e XIX, apesar do grande interesse pelos fenômenos elétricos, a natureza da eletricidade não estava esclarecida. Nesse sentido, etapas importantes foram dadas pelo cientista inglês Michael Faraday, que, por meio de seus experimentos de eletrólise, introduziu a nomenclatura para designar os polos opostos presentes no sistema eletrolítico (ânodo e cátodo) e estabeleceu o grau de afinidade química de dois elementos. Desse modo, a maior contribuição desse cientista relativa à natureza elétrica da matéria foi