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

Nessas três montagens, o conteúdo do béquer I era uma solução aquosa de CuSO₄ de mesma concentração, e essa solução era renovada na construção de cada pilha. O eletrodo onde ocorria a redução (ganho de elétrons) era o formado pela placa de cobre mergulhada em CuSO₄ (aq). Em cada uma das três pilhas, o estudante utilizou, no béquer II, uma placa de um dos metais X (Pb, Zn ou Fe), mergulhada na solução aquosa de seu respectivo nitrato.

O estudante mediu a força eletromotriz das pilhas, obtendo os valores: 0,44 V; 0,75 V e 1,07 V.

A atribuição correta desses valores de força eletromotriz a cada uma das pilhas, de acordo com a reatividade dos metais testados, deve ser

A calamina é um produto aplicado à pele sob a forma de pomadas, cremes e loções, com a finalidade de aliviar sintomas de irritação da pele, como vermelhidão e coceira. O ingrediente ativo da calamina é ZnO em pó. Sobre esse assunto, é correto afirmar que

Considere as seguintes semicélulas e os respectivos potenciais-padrão de redução, numerados de I a VI. 

I) Mn²⁺ _(aq)/Mn_{(s)     E}⁰ _{=-1,18 V}

_{II) Al}³⁺ _(aq)/Al(s)        _E⁰ _{=-1,66 V} 

_{III) Ni}²⁺ _{(aq)/Ni(s)       E}⁰ _{=-0,25 V} 

_{IV) Pb}²⁺ _{(aq)/Pb(s)     E}⁰ _{=-0,13 V}

_{V) Ag}⁺ _{(aq)/Ag(s)        E}⁰ _{= +0,80 V}

_{VI) Cu}²⁺ _{(aq)/Cu(s)     E}⁰ _{= +0,34 V}

_{As duas semicélulas que formariam uma pilha com maior diferença de potencial são} 

O texto apresentado faz referência à utilização da água pela sociedade e demonstra o quão necessário é para a humanidade esse mineral. A água é um óxido e participa de inúmeros fenômenos químicos e biológicos. A respeito dos fenômenos físico-químicos relacionados a essa substância, assinale a alternativa CORRETA.

A pilha seca tem potencial padrão de 1,5 V e consiste de um anodo de zinco e um catodo de dióxido de manganês. O meio eletrolítico é uma pasta umedecida contendo carvão, cloreto de amônio e cloreto de zinco. A equação química da reação espontânea que ocorre da pilha é a seguinte:

Zn_(s) + 2 MnO_2(aq) + 2 NH₄ + _(aq) → Zn²⁺_(aq) + Mn₂ O_3(s) + 2 NH_3(g) + H₂ O_(aq)

_{A variação no valor de Nox na semirreação de redução é de}

As pilhas de marca-passo precisam ser pequenas, confiáveis e duráveis, evitando algumas cirurgias para sua troca. Como não formam gases, elas podem ser hermeticamente fechadas. Sua duração é de aproximadamente 10 anos. Essas pilhas são formadas por lítio metálico e iodo (LiI). Assinale a alternativa que mostra as semirreações que ocorrem corretamente para formar o produto LiI.

Em seu artigo “Mecanismos Redox de Compostos Aromáticos, Aminoácidos e Proteínas, em Eléctrodos de Carbono”, Teodor Adrian Enache, pesquisador da Faculdade de Ciências e Tecnologia, da Universidade de Coimbra, Portugal, discute a reação entre oxidação e aminoácidos.

Assinale a afirmação verdadeira a respeito dessa reação.

A ferrugem contém uma substância que é formada pela reação do oxigênio do ar com o ferro presente em uma superfície metálica. Esse processo pode ser representado pela seguinte equação química:

Nesse processo, o oxigênio sofre a transformação química denominada:

A massa de ferro, em quilogramas, consumida após o processo corrosivo foi igual a:

Considere o processo de dissolução de sulfato ferroso em água, no qual ocorre a dissociação desse sal.

Após esse processo, ao se aplicar um campo elétrico, o seguinte íon salino irá migrar no sentido do polo positivo:

Nas últimas décadas, o dióxido de enxofre (SO₂ ) tem sido o principal contaminante atmosférico que afeta a distribuição de liquens em áreas urbanas e industriais. Os liquens absorvem o dióxido de enxofre e, havendo repetidas exposições a esse poluente, eles acumulam altos níveis de sulfatos (SO₄^2– ) e bissulfatos (HSO₄^– ), o que incapacita os constituintes dos liquens de realizarem funções vitais, como fotossíntese, respiração e, em alguns casos, fixação de nitrogênio.

(Rubén Lijteroff et al. Revista Internacional de contaminación ambiental, maio de 2009. Adaptado.)

Nessa transformação do dióxido de enxofre em sulfatos e bissulfatos, o número de oxidação do elemento enxofre varia de _______ para ______ , portanto, sofre __________.

As lacunas desse texto são, correta e respectivamente, preenchidas por:

O funcionamento da pilha comumente utilizada em controles remotos de TV, também conhecida como pilha seca ou de Leclanché, é expresso pela equação química a seguir:

Zn(s) + 2 MnO_2(s) + 2 NH₄ ⁺_(aq) → Zn²⁺_(aq) + Mn₂ O_3(s) + 2 NH_3(g) + H₂O_(l)

Um dos motivos de essa pilha não ser recarregável é porque

INSTRUÇÃO: Para responder à questão, analise as informações a seguir.

O fogo sempre foi objeto de fascínio e instrumento de extrema utilidade para o ser humano. Mesmo hoje, com o uso cada vez mais disseminado da energia elétrica, não deixamos de utilizar o fogo no cotidiano: ainda queimamos carvão na churrasqueira, lenha na lareira, gás liquefeito de petróleo no fogão e parafina nas velas.

Sobre esse assunto, são apresentadas as seguintes afirmativas:

I. A combustão é uma reação redox em que o comburente age como oxidante.

II. Na combustão do gás de cozinha, há produção de água, mas na do carbono não há.

III. A velocidade de combustão do carvão em pedaços é igual à do carvão em pó.

IV. As reações de combustão são exotérmicas e liberam gás carbônico.

Em relação à combustão, são corretas somente as afirmativas

O ânion bromato reage com o ânion brometo em meio ácido gerando a substância simples bromo segundo a equação:

BrO₃^-(aq) + 5 Br^-(aq) + 6 H⁺ (aq) → 3 Br₂(aq) + 3 H₂O(l)

A cinética dessa reação foi estudada a partir do acompanhamento dessa reação a partir de diferentes concentrações iniciais das espécies

BrO₃^- (aq), Br^- (aq) e H⁺(aq).

Ao analisar esse processo foram feitas as seguintes observações:

I. Trata-se de uma reação de oxidorredução.

II. O ânion brometo (Br^- ) é o agente oxidante do processo.

III. A lei cinética dessa reação é v = k[BrO₃ ][Br ][H⁺ ]² .

Pode-se afirmar que estão corretas

Considerando as substâncias químicas empregadas na construção do eletrodo fotocatalítico, o qual permite a realização da fotossíntese artificial, pode-se notar que há uma substância simples, formada por átomos de um único elemento químico, e substâncias compostas, formadas por átomos de mais de um elemento químico.

A única substância simples empregada nesse eletrodo é

    Define-se por eletrólise o processo no qual se induz no sistema, artificial e forçadamente, uma corrente – seja ela elétrica ou química – a fim de se obter uma reação química, convertendo energia elétrica em energia química ou vice-versa. Em resumo, quando dois compostos entram em contato químico, seus elementos são separados, de modo forçado, através da corrente elétrica de energia química.

Em relação à eletrólise,

No passado, as cargas das baterias dos celulares chegavam a durar até uma semana, no entanto, atualmente, o tempo entre uma recarga e outra dificilmente ultrapassa 24 horas. Isso não se deve à má qualidade das baterias, mas ao avanço tecnológico na área de baterias, que não acompanha o aumento das funcionalidades dos smartphones. Atualmente, as baterias recarregáveis são do tipo íon-lítio, cujo esquema de funcionamento está ilustrado na figura.
Quando a bateria está em uso (atuando como uma pilha), o anodo corresponde ao componente: 

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo.

Em um experimento em laboratório de química, montou-se uma célula eletrolítica de acordo com o esquema:

Usaram-se como eletrodo dois bastões de grafite, uma solução aquosa 1,0 mol.L^–1 de CuSO₄ em meio ácido a 20 °C e uma pilha.

Alguns minutos, após iniciado o experimento, observaram-se a formação de um sólido de coloração amarronzada sobre a superfície do eletrodo de polo negativo e a formação de bolhas na superfície do eletrodo de polo positivo.

Com base nos potenciais de redução a 20 °C,

Cu²⁺ (aq) +2e^– → Cu (s) + 0,34 V

2H⁺ (aq) + 2e^– → H₂ (g) 0,00 V

O₂ (g) + 4H⁺ (aq) + 4e^– → H₂O (l) + 1,23 V

É correto afirmar que se forma cobre no

Centenas de milhares de toneladas de magnésio metálico são produzidas anualmente, em grande parte para a fabricação de ligas leves. De fato, a maior parte do alumínio utilizado hoje em dia contém 5% em massa de magnésio para melhorar suas propriedades mecânicas e torná-lo mais resistente à corrosão. É interessante observar que os minerais que contêm magnésio não são as principais fontes desse elemento. A maior parte do magnésio é obtida a partir da água do mar, na qual os íons Mg2+ estão presentes em uma concentração de 0,05 mol/L. Para obter o magnésio metálico, os íons Mg2+ da água do mar são inicialmente precipitados sob a forma de hidróxido de magnésio, com uma solução de hidróxido de cálcio. O hidróxido de magnésio é removido desse meio por filtração, sendo finalmente tratado com excesso de uma solução de ácido clorídrico. Após a evaporação do solvente, o sal anidro obtido é fundido e submetido ao processo de eletrólise ígnea. Considerando as informações do texto acima, assinale a alternativa correta.