Questões Militares de Química - Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

De acordo com o meio corrosivo e o material, os processos podem estar associados a um mecanismo químico, chamado de corrosão química, ou a um mecanismo eletroquímico, chamado de corrosão eletroquímica. Dentre as opções abaixo, qual está associada ao mecanismo químico?

Observe a figura a seguir. 

                                

Para proteger da corrosão os cascos de navios, que são constituídos basicamente de ferro, é comum utilizarem-se blocos de um metal acoplados ao casco, conhecidos como metais de sacrifício, conforme representado na figura acima.

Dados: 

Potenciais Padrão de Redução:

Fe²⁺ + 2e ↔ Fe  E° = -0,44V

Cu²⁺ + 2e ↔ Cu  E° = +0,34V

Zn^2- + 2e  ↔ Zn  E° = -0,76V

Ni²⁺ + 2e  ↔  Ni  E° = -0,25V

Ag⁺  +   e  ↔ Ag  E° = +0,79V

Pb²⁺ + 2e ↔ Pb  E° = -0,13V

Utilizando os valores de potenciais acima relacionados, qual é o metal de sacrifício que oferecerá melhor proteção ao casco do os valores do navio?

Em um processo de eletrodeposição de níquel, empregou-se um eletrodo ativo de níquel e um eletrodo de cobre, ambos parcialmente imersos em uma solução aquosa contendo sais de níquel (cloreto e sulfato) dissolvidos, sendo este eletrólito tamponado com ácido bórico. No decorrer do processo, conduzido à temperatura de 55 °C e pressão de 1 atm, níquel metálico depositou-se sobre a superfície do eletrodo de cobre. Considere que as seguintes afirmações sejam feitas:

I. Ocorre formação de gás cloro no eletrodo de cobre.

II. A concentração de íons cobre aumenta na solução eletrolítica.

III. Ocorre formação de hidrogênio gasoso no eletrodo de níquel.

IV. O ácido bórico promove a precipitação de níquel na forma de produto insolúvel no meio aquoso.

Com relação ao processo de eletrodeposição acima descrito, assinale a opção CORRETA.

Uma barra de ferro e um fio de platina, conectados eletricamente a um voltímetro de alta impedância, são parcialmente imersos em uma mistura de soluções aquosas de FeSO₄ (1,0 mol L^–1) e HCl isenta de oxigênio. Um fluxo de gás hidrogênio é mantido constante sobre a parte imersa da superfície da platina, com pressão nominal () de 1,0 atm, e a força eletromotriz medida a 25 °C é igual a 0,292 V.

Considerando-se que ambos os metais são quimicamente puros e que a platina é o polo positivo do elemento galvânico formado, assinale a opção CORRETA que apresenta o valor calculado do pH desse meio aquoso.

Dados:

Realiza-se a eletrólise de uma solução aquosa diluída de ácido sulfúrico com eletrodos inertes durante 10 minutos. Determine a corrente elétrica média aplicada, sabendo-se que foram produzidos no catodo 300 mL de hidrogênio, coletados a uma pressão total de 0,54 atm sobre a água, à temperatura de 300 K.

Considere:

• Pressão de vapor da água a 300 K = 0,060 atm;

• Constante de Faraday: 1 F = 96500 C.mol^–1;

• Constante universal dos gases perfeitos: R = 0,08 atm.L.K^–1.mol^–1 .