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

Numa titulação de oxirredução, 50,00 mL de uma solução ácida de Fe(NO₃)₂ a 0,38 mol⋅L⁻¹ foi titulada com uma solução padronizada de permanganato de potássio a 4,2 × 10⁻² mol⋅L⁻¹ , até que a solução resultante adquirisse leve coloração rósea. Sobre esta titulação, são feitas as seguintes afirmações:
(1) O volume da solução de permanganato de potássio gasto na titulação foi de 100 mL. (2) O menor coeficiente estequiométrico inteiro para Fe²⁺ na reação redox balanceada é 7. (3) No ponto final, o volume total da solução será de 120 mL. (4) Um precipitado sólido de cor esverdeada será observado como produto dessa reação. (5) O número total de elétrons envolvidos na reação redox é 22 milimols. (6) A razão entre os volumes do titulante e do titulado no ponto final é 2,1.
A soma dos números associados às afirmações CORRETAS é igual a

Sejam dadas as reações no equilíbrio envolvidas nos processos de carga e descarga de uma bateria chumbo-ácido e seus respectivos potenciais padrão de eletrodo versus EPH (E^ο ) ou constantes de dissociação ácidas (K_a), todos a 25 °C.


Sabe-se que a bateria converte Pb e PbO₂ em PbSO₄ na descarga e que, em condições normais, o pH da solução eletrolítica é menor que 1.
A respeito dessa bateria, foram feitas as seguintes afirmações:
I. Em condições normais, durante a descarga, a semirreação principal que ocorre no ânodo é a i e, no cátodo, é a iv. II. Em condições normais, o potencial da bateria no equilíbrio pode ser representado por E = 1,93 − 0,06pH + 0,06log III. Em condições padrão, a eletrólise da água sempre acontece. IV. Em pH ∼ 2, os potenciais das semirreações secundárias igualam-se aos potenciais das semirreações principais do ânodo e do cátodo, respectivamente, portanto a eletrólise da água não ocorre quando o eletrólito tem pH > 2.
Considerando apenas argumentos baseados no equilíbrio termodinâmico a 25 °C, está(ão) ERRADA(S) apenas a(s) afirmação(ões)

Níquel e ouro são metais utilizados para recobrir peças de adorno pessoal, como pulseiras, anéis, brincos etc. Durante 30 min, um sistema de eletrodeposição funcionou em corrente de 0,1 A em duas células eletrolíticas em série, uma contendo solução de Ni(NO₃)₂ e a outra, contendo solução de Au(NO₃) ₃, no recobrimento dessas peças.
Considerando a constante de Faraday 9,65 x 10⁴ C.mol^–1, a massa máxima de níquel e ouro depositadas nesse período de funcionamento do sistema foi, respectivamente, de, aproximadamente,

Uma bateria utilizada em carros elétricos é a de sódio-enxofre, que funciona segundo as seguintes semirreações:
2 Na⁺(eletrólito) + 2 e^– → 2 Na(l) Eº = –2,71 V S8 (l) + 16 e^– → 8 S^2– (eletrólito) Eº = –0,51 V
O potencial padrão dessa bateria e o número de elétrons transferidos para cada molécula S₈(l), são, respectivamente,

Num laboratório, um grupo de alunos possui quatro semicélulas montadas, todas em condição padrão de concentração e temperatura, correspondentes às semirreações mostradas no quadro abaixo:

Semicélula Semirreação de redução E⁰ / V

I MnO₂ + 4H⁺ + 2e^- → Mn²⁺ + 2H₂O 1,23

II I₂ + 2e^- → 2I^- 0,54

III Cu²⁺ + 2e^- → Cu 0,34

IV Zn²⁺ + 2e^- → Zn -0,76

Numa dada combinação para montar uma pilha eletroquímica, o valor de diferença de potencial (ΔE) da pilha, no instante em que se ligaram os contatos, foi de 0,69 V.

A combinação utilizada nessa pilha foi entre as semicélulas: