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

Em relação à oxirredução, marque a opção INCORRETA:

Nas reações químicas podem ocorrer a oxidação, quando uma substância ou espécie perde elétrons, e a redução, quando uma substância ou espécie ganha elétrons. A seguir, tem-se o exemplo de uma reação redox:

3MnO₂ + KClO₃ + 6KOH → 3K₂MnO₄ + KCI + 3H₂O

Com base nisso, analise as afirmativas abaixo, colocando V (verdadeiro) ou F (falso) e assinalando a seguir a opção correta.

I- A variação no número de oxidação do manganês, Mn, muda de +4 para +6, perdendo dois elétrons.

lI- Nenhuma espécie ou substância sofre redução nesta reação.

Ili- O CI⁵⁺ é um agente oxidante, já o Mn⁴⁺ é o agente redutor.

IV- A equação não está eletronicamente balanceada.

A corrosão de metais pode ser definida como o ataque eletroquímico destrutivo e não intencional que geralmente se inicia na superfície. O problema da corrosão metálica é de grande proporção no âmbito econômico, sendo estimado aproximadamente 5% das receitas de uma nação industrializada sejam gastos na prevenção deste processo e na manutenção ou substituição de produtos perdidos ou contaminados, resultado de reações corrosivas.

(Fonte: CALLISTER, W; RETHWISCH, D. Ciência e Engenharia de Materiais Uma Introdução. 8 ed, Rio de Janeiro, LTC, 2012 Com adaptado).

Em relação à corrosão galvânica, existem várias medidas que podem ser adotadas para diminuir seus efeitos. Uma dessas medidas é:

Os principais meios corrosivos de materiais são os mecanismos químico e eletroquimico. No processo de corrosão eletroquímica, ocorre um fluxo de elétrons, que se desloca de uma área da superfície metálica para a outra. A diferença de potencial de natureza eletroquimica, se estabelece entre as regiões que envolvem transferência desses elétrons. As reações na corrosão eletroquimica são anódicas e catódicas (oxidação e redução). Assim, é correto afirmar que:

Em uma aula de eletroquímica, o professor construiu uma pilha usando os metais níquel e ferro e soluções 1,0 mol/L de sais de seus cátions. A figura representa um esquema da pilha.

São dados os potenciais padrão de redução dos metais.

Ni²⁺ (aq) + 2e- → Ni(s) E⁰ = - 0,25 V

Fe²⁺ (aq) + 2e- → Fe(s) E⁰ = - 0,44 V

Em relação a essa pilha, é correto afirmar que durante seu funcionamento a 25^oC forma-se

A concentração de alumínio em uma estação de tratamento de água (ETA) é maior na etapa de decantação, podendo ser medida por análise gravimétrica, por precipitação, como uma base, com posterior calcinação a óxido de alumínio,cuja massa pode ser determinada.

Uma alíquota, sob análise em uma ETA, seguindo o processo gravimétrico, produziu 0,625 g de precipitado calcinado. Por essa análise, o teor de alumínio encontrado, em gramas, na etapa analisada é igual a:

(Dados, em g/mol: Al=27 e 0=16)

O silício elementar pode ser obtido em escala laboratorial por redução com metais básicos, a partir do dióxido de silício ou tetrafluoreto de silício, conforme os exemplos a seguir.

SiO₂ + 2 Mg → Si + 2 MgO

3SiO₂ + 4 Al → 3Si + 2Al₂O₃

3SiF₄ + 4Al → 3Si + 4 AlF₃

Em relação às substâncias apresentadas, assinale a alternativa correta.

Pilha é um dispositivo eletroquímico que aproveita a espontaneidade de uma reação de oxirredução para produzir trabalho. Esse trabalho, diferentemente de uma expansão gasosa, é realizado dentro de um circuito elétrico. A célula eletroquímica característica de reações espontâneas é a

Um experimento bastante utilizado por professores e alunos nas aulas de eletroquímica consiste em realizar a eletrólise de uma solução aquosa salina com uma pequena quantidade de azul de bromotimol. O azul de bromotimol atua como um indicador ácido-base da solução, conferindo a ela a coloração amarela em meio ácido, verde em meio neutro, e azul em meio básico (alcalino). Considere a eletrólise de uma solução aquosa de sulfato de sódio, contendo azul de bromotimol em concentração suficiente para visualização das três cores citadas, em uma cuba eletrolítica adequada e equipada com eletrodos metálicos inertes.

Indique a alternativa que apresenta, correta e respectivamente, as colorações que serão observadas na solução antes do início da eletrólise e durante a eletrólise ao redor do ânodo e do cátodo.

Dados: Semirreações de redução e respectivos potenciais padrão.

Na+ (aq) + 1 e─ → Na (s)	E 0 = - 2,71 V
2 H+ (aq) + 2 e─ → H2 (g)	E0 = 0,00 V
2 H2O (l) + O2 (g) + 4 e─ → 4 OH─ (aq)	E0 = + 0,40 V
S2O82─ (aq) + 2 e─ → 2 SO42─ (aq)	E0 = + 2,05 V

Um sistema coulométrico foi usado para a determinação de concentração hidrogeniônica (H⁺) de uma solução. Este consistia de duas meias-células, cada uma contendo um eletrodo de Pt e um eletrólito forte dissolvido, sendo as duas meias- -células conectadas por ponte salina de KNO₃ . Ao se acionar o sistema, no eletrodo de trabalho se formou gás O₂ , e no contra-eletrodo, o gás H₂ . Adicionou-se vermelho de bromofenol à meia-célula que continha o eletrodo de trabalho, que indicou, pela mudança de cor, o momento em que a amostra atingiu pH neutro. Nesse sistema, realizou-se uma análise de 100,00 mL de solução de pH 4,00, aplicando-se corrente constante de 50,0 mA. Considerando-se esse sistema, verifica-se que

Dado F = 96.500 C mol^-1

A eletrosfera, também chamada de “coroa”, divide-se em ______________ camadas, designadas como ______________ ou como números n = ______________. O número de camadas é chamado número quântico principal (n).

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas. 

Em uma estação de tratamento de efluente industrial, uma amostra apresenta um pH mais baixo do que o permitido pela legislação ambiental devido à presença de ácido sulfúrico. O químico responsável pela estação decide utilizar hidróxido de sódio para neutralizar o ácido e elevar o pH para o valor desejado de 7. A relação molar (ácido:base) entre ácido sulfúrico e hidróxido de sódio na reação de neutralização é representada corretamente por:

Existem milhares de processos eletroquímicos envolvidos em reações químicas e biológicas, na fabricação de produtos e na pesquisa e no desenvolvimento de novas tecnologias. Portanto, o estudo eletroquímico é fundamental, sendo importante ter um bom entendimento dos principais conceitos para compreender todos os fenômenos envolvidos. Nesse sentido, analise a célula galvânica a seguir e assinale a alternativa INCORRETA.

Um dos principais problemas que ocorrem com os equipamentos dos laboratórios é a oxidação. Muitos dos equipamentos são perdidos devido a esse processo eletroquímico que ocorre, geralmente, conforme a reação química a seguir: 

4Fe_(s) + 3O_2(g) + 2H₂O_(l) → 2Fe₂O₃.H₂O<sub>(s) 

Uma das maneiras de evitar esse fenômeno é</sub> 

Considere as duas semirreações e seus respectivos potenciais-padrão de redução que envolvem íons de halogênios, na formação de uma pilha.

BrO₃ ^- (aq) + 6 H⁺ (aq) + 6 e^- → Br^- (aq) + 3 H₂ O (l) Eo red = +1,44 V 
              I₂ (s) + 2 e^- → 2 I^- (aq)          Eº red = +0,54 V

Em relação à pilha formada, observa-se que

Os métodos eletroquímicos que se baseiam na eletrólise realizada em tempo suficiente para a oxidação ou redução do analito, para um produto de composição conhecida, são a

As análises por espectroscopia de absorção molecular no ultravioleta e visível baseiam-se em duas grandezas: transmitância (T) e absorbância (A).
A relação entre essas grandezas é expressa por

Em uma célula eletrolítica, é realizada a eletrólise de uma solução aquosa de iodeto de potássio.
Nessa eletrólise, a substância simples formada no catodo é

O biodiesel é uma mistura de ésteres graxos metílicos (ou etílicos), obtidos a partir de fontes renováveis de lipídios, como óleos vegetais e gorduras animais. A produção do biodiesel ocorre a partir de uma reação de transesterificação dos lipídeos com etanol ou metanol sob refluxo e em presença de uma base forte (NaOH ou KOH). No caso do processo de transesterificação do óleo de mamona com metanol, o biodiesel obtido terá como éster majoritário o ricinoleato de metila, cuja fórmula estrutural é apresentada abaixo.  




De acordo com as regras de nomenclatura da IUPAC, o nome do ricinoleato de metila é