Q umicaD arman S antana S apinciaP gina 1 Essecapt ulo est u daarel ao qu eh ent r eacor r en t eel t r i caeasr eaesq umi cas deoxi r r edu o, en t r eel ast em -se: r ea esq uepr oduzemco r rent eel t r i caeasq ue sopr oduzi das pel a cor r ent e el t r i ca. PI LHA=Reaoesp ont nead eoxi r r edu oqueaoaco nt ecer geraumacor r ent e el t r i ca. OxirreduoCor r ent e elt rica ELETRLI SE = Reaode o xi r r ed uo f o rada p el o usoda cor r ent e el t r i ca. Corrent e elt r icaOxi rr eduo OBS.Co r r ent e el t r i ca = Fl uxoor d en ado d e el t r on s medi ant e u ma di f er ena de po t en ci ale cal cul ad apel aequao,i =Aq/ At ,sendoi =i nt ensi d ad edacor r ent eel t r i ca, Aq = var i ao da quant idade d e car gas eAT = var i aodo t emp o. Vamo scomear pel of en menopil h a, t oconheci do et o ut i l i zadopo rt odosns. Essef en men opod er ser en t en did osepr i mei r oen t en der mo sumar eaod e oxi r r eduo,qu eu mar eaodet r ansf er nci adeel t r onsen t r eosco mp ost os. Exi st emcompo st o squepossuemgr an det end n ci adep er d er el t r o ns,par aesses vamosdi zer qu ep ossuemumal t opo t en ci al deoxi d ao ,por mexi st emcompost o s qu epo ssu emal t at endnci adeganhar el t r on s,essespo ssuembai xopot en cial de oxi d ao .M edi ant eessadi f er enadepo t enci al pod emosaf i r mar qu eseesses compost o sent r ar ememcon t at o at r ansf er n ci adeel t r on sacont ecer d ef or ma esp ont nea, doqu epossui mai or po t enci al d eoxi d aopar ao quepossui menorpot en ci al deoxid ao eassi mest f o rmadaapi l ha. essadi f er en ad ep ot enci al que hen t r eoscompost o s, qu ep or si n al posi t i va, q uel evaaocor r er t r an sf er n ci ade el t r o ns de f o r ma espon t n ea. Ge ra Ge ra Q umicaD arman S antana S apinciaP gina 2 Pot encialdeoxidao=M ed eacap aci dadequeu mcompo st opossui d eo xi dar emr el ao ao h idr o gni o, que con si der ad o u m p adr oe po ri sso adot ar emos par ael e opot en ci al i gual a zer o .Ospot en ci ai spossu emun idadei gual a VOLTemh omen agemAl exan dr e Vol t a. Exemplos:Pot encial de oxidao crescent e Podemo sent end er qu eoCupo ssu i umat endnci adeoxi dar 0, 34Vmenor qu eoel et r o dopadr o , q ueohidr o gni o, l ogoemumapi l haen t r eessasdu assubst nci as,ohidr o gni oi rsof rer oxi d aoeocobr edever r edu zi r .possvel dedu zi r t amb mqu eoZnp ossui umat endnci adeoxi d ar 0,74Vmai o r qu eo hid r ogn i o.Umapil ha en t r e Zne H, ozi ncoi r sof r eroxi d ao e ohi d r ogn i o i r r ed uzi r . To dos os p ot en ci ai s sot ab el ad os e f or am cal cul ados t o mand o como base opot en ci aldohi dr ogni o, p ar a o qual adot amo s o valorzer o po rsero r ef er enci al. Cu - 0,34VH 0 VZn + 0, 76VQ umicaD arman S antana S apinciaP gina 3 Tabela de alguns potenciais Pot enciais deoxidaoem vol t Pot enciais der eduoem volt+ 3, 04 Li+ +1eLi 3, 04 + 2, 87 Ca2++ 2e Ca 2, 87 + 2, 71 Na++ 1e Na 2, 71 + 2, 36 M g2+ + 2e M g 2, 36 + 1, 66 Al3++3e Al 1, 66 + 0, 76 Zn2++ 2e Zn 0, 76 + 0, 44 Fe2+ +2e Fe 0, 44 + 0, 28 Co2++ 2e Co 0, 28 + 0, 25 Ni2+ +2e Ni 0, 25 + 0, 14 Sn2++ 2e Sn 0, 14 + 0, 13 Pb2++ 2e Pb 0, 13 0, 00 2H+ +2e H2 0,00 0, 34Cu2++ 2e Cu +0,34 0, 80 Ag+ + e Ago +0,80 0, 85 Hg2+ + 2e Hg +0,85 1, 07 Br2+2e 2Br +1,07 1, 36 Cl2+2e 2Cl +1,36 1, 50 Au3+ + 3e Au +1,50 2, 87F2 +2e2F+2,87 Q umicaD arman S antana S apinciaP gina 4 Pilha da Daniell Essap i lh af oi f o r madapel oci en t i st aDani el l queu sou osmet ai sZneCu.Vamo s en t en der q ual sub st nci ai r oxi d ar ,qual subst nci ai r r edu zi r .Secon sul t ar mo so s pot en ci ai s de r ed uo n a t ab el a ant er i or ,t er emos: Not equeocob r et emumacapaci dadeder edu zi r mai or quezi n copo r possui r um mai o rpo t en ci alde r eduo,sendo assi m t er emos nessa p il h a uma r edu o docobr e e emcont r apar t idaumaoxi daodo zi nco, por po ssui r bai xop ot enci al der edu o. Vamo s en t o escr evera oxid ao do zi nco e a r edu o do cobr e. Semi r r eaode o xi dao do zinco Zn Zn2++ 2e Eoxi=+0,76V Semi r r eaode r eduo do cobr e Cu2++ 2e CuEr ed= +0,34V Eq uao gl ob al da pi lh aZn + Cu2+Zn2++Cu DDP = + 1,10V I nt erpre t aoPegamos a eq uao de r ed uo d o zi n co e in ver t emospar a achar mosa o xi daoeemsegui d asomamo scomaequao d er eduodo cobr e,par aob t er mosaequao gl ob al dapi lh a. ADDPpodeser o bt id apel asomado pot enci al deoxi d aoda subst nci aqu eoxidoucomo pot enci al d er edu o dasubst nci aqu er edu zi uqueno caso de uma pi l ha esse r esul t ado dever sersempr e po si t i vo. Convenes sobre a pilha Localonde oco r r e a oxidao = nodo Localonde oco r r e a re duo = Ct odo P lo ne gat ivo ( -) d a pi l ha = nodoP lo posi t ivo( +)da pil h a = ct odo As p lacas sl i das so chamadas d e el et r od os

Zn2++ 2e ZnEr ed= 0,76V Cu2++ 2e CuEr ed= +0,34V Q umicaD arman S antana S apinciaP gina 5 Sobrea pil ha de DaniellZi nco: nodo e plo negat i vo Cobr e:Ct od o e p l o posi t i vo Vamos verif icara r epr esent ao da pilha de Daniell. Font e da ilustrao: w ww .cocemsuacasa.com. br em08/ 03/ 2009 s 9: 00h I nt erpre t ao:Nessapi l hat emosu mapl aca(el et r o do )dezi nco(Zn)mer gul hadoemumasolu ode sul f at od ezinco(ZnSO4)et ambmu mapl acadecobr e(Cu)mer gul h ad aemuma sol u od esul f at od ecobr eII(Cu SO4). Essaspl acasf or amin t er l i gadasp or umf i o condut o rda cor r ent e el t r i ca p ro du zi da. Par a ver i f i cara p assagem da cor r en t eel t r i ca colo cou-seumal mpada.Co muni candoasduassolu escol ocou -seu mt ubo cont endoumsal quen essecaso f oi o KCl . Oobj et i vodesset ub o,chamadopo nt e sal i na,no per mi t i r qu easso l u esf i q uemcomexcessod ecar gas,nemp osi t i vas nem negat i vas.-Reao de oxi dao ( Zn Zn+2+ 2e) At r avsdai l u st r ao podemosver i f i car queap lacadezi n co (Zn )est oxi d ando ese t r an sf or mandoemon sZn+2, p er d endo doi sel t r on squeser oen cami nh adosat a pl acad ecobr epel of i ocondut o r f azendoal mpad aacend er . Assi mapl acadezi nco ser cor r oda e a solu o f i car r i ca em on s Zn+2+. -Reao de r eduo(Cu+2+2e Cu) Osel t r onsaochegar empl acadecobr ei r or et i r ar dasol uoonsCu+2,quer eceber oo s el t r ons e se t r ansf or mar o na pl aca de co br e (Cu). Assi m a pl aca de cobr e aument ar a massae a sol uo f i car com car nci a de ons Cu+2 e com excesso de ons SO4- 2.Q umicaD arman S antana S apinciaP gina 6 -Pont e sa lina(KCl ), assi m chamada por possui r um sal. Nonodoaso l uot endef i car p osi t i vap el oexcesso d eo nsZn+2en oct odoasol u ot endef i car negat i vapel acar nci ad eCu+2+,oquenod ei xar i aap il ha acont ecer ,po r mi ssonoacont ecep oi sapo nt esal i n ar et i r aoso nsqu eest oem excesso mant endo as sol ues sempr e neut r as. -Obser vaes 1.Podemo sd izerq ueapil h aesgo t ou noqu andooel et r o do dezi ncoacabar e si m qu ando as r ea es, que so r ever svei s, at ingir em o equi lbr i o qumi co. 2.To dasaspi lhaspo ssu emomesmomecani smo,p or mo quemodi f i casoo s compost o s en vol vido s. -Repr esent ao IUPAC A r epr esen t aoIUPAC de uma pi lha ser f ei t a segu i ndo a segu i nt e r epr esent ao .REAO DO NODO/ /REAO DO CTODO EXEM PLO:Vamo s ver i f i carcomo a r epr esent aoIUPAC par a a pil ha de Dani el l . Font e da il ust rao: ww w. cocem suacasa. com.br em08/ 03/ 2009 s 9: 31h Exerccio: Tomandocomo base os dados f or neci dos const r ua a equao gl obalda pi l ha f or mada ent r e Ag eAl ,det er mi nandoqual oanodo, ocat odo,add p, opl onegat i vo,opl oposi t i voe r epr esen t ao IUPAC. Dados: Semi-reaoPot e nci alde reduoem VoltAl3++3e Al1, 66 Ag+ + e Ago+0, 80V Q umicaD arman S antana S apinciaP gina 7 Co mb asen osdado sf o r necido sp od emosconcl ui r qu eemu mapil haen t r eAl eAg sof r er r ed uoapr at a(Ag),poi spossui u mmai or po t enci al d er ed uo,l ogooal umini o so f r er o xi dao.Assi m vamos mont ara pil ha. Semi - r eao de oxid ao d o al u mni oAl Al3++ 3e Eoxi= +1, 66V Semi - r eao d e r ed uo da p r at a3 ( Ag1++ 1e Ag0 ) Er ed=+0,80V Eq uao gl ob al da pi lh aAl + 3Ag1+Al3++3Ag DDP = + 2, 46V Obser vaoNa equao de r eduo t i vemos que mul t i pl i c-l a por3 par a equi l i br aros seus el t r ons com o s el t r ons da oxi dao e assi m pod er mos cancel -l os,por m o pot enci alda pr at a cont i nuou f i xoem+0,80V.Respost as -nodo:alumni o,poi s sof r eu oxi dao-Ct odo:prat a, poi s sof r eu r eduo -Pl o negat i vo:alumnio,poi s o nodo-Pl o posi t i vo:prat a,poi s o ct odo-DDP :+2,46V -Repr esen t ao IUPAC:Al/ Al+3 / /3Ag+1/ 3Ag DDP = +2, 46V Algum as pilhas do cot idiano -Pi lha seca o u p il ha de Lecl anch:as amar el i nh as

Fonte da ilustrao : QUMICA NOVA NA ESCOLA, N11, MAIO 2000 Q umicaD arman S antana S apinciaP gina 8 Segund oM ai aeBi anchi u mapi l haf o r madapor u mr eci pi ent ed ezi n co queoan odopr eenchidop or umapast ad eNH4Cl,ZnCl2eM nO2, comumbast odegr af i t e qu e oct odomer gulh ado n essa past a. E as r ea es q ue ocor r em so : nodo :Zn(s) Zn+2aq + 2e Ct odo: 2NH4+aq+2e2NH3(g)+H2(g) Deacor d oM aiaeBi anchi osp r odut osgaso sospoder i amexp l odi r api l hase acumul asse,epar aso lucionar essepr o bl emaf o i col ocadoa p ast acomaf inalid ad ede r eagi rcom esses gases, segundo as equ aes a segui r . I - H2(g) + 2M nO2(s)M n2O3(s) + H2O II NH3(g) + Zn+2 + Cl- Zn(NH3)Cl2(s) Not equeosgasesNH3eH2aor eagi r emcomosco mponent esdapast af or mamsubst nci a sl i daoul qui da,mant endoassi mapr essoi nt er nadapi l haest vel ,oquer eduzoseur i sco de expl oso. -Pil has alcalinas:Segund oM ai aeBi anchi essasp i lh assopar eci dascomapi lh asecap or mco m al gu mas mudanas,as quai s so:o zi nco met li co po r oso o que f aci l i t a sua oxi dao, poi s aumen t a a r ea d e co nt at o , a p ast a po ssu iKOH n o l ugardo NH4Cl , o qu e aumen t a a co nd uode cor r ent e dent r oda pi lh a.Essas pi l has somai s dur ado ur as poi s o mei oi nt er no f i cabsi cod i minuindoo desgast eexcessi vod ozin co .Asr ea esq ue acont ecem so:Anodo:Zn +2OH- ZnO( s) + H2O(l ) +2e Ct odo:2M nO2( s) + H2O+2e M n2O3(s) +2OH-(aq) Equao global:Zn + 2 M nO2(s) ZnO(s)+ M n2O3(s) -Acumuladores de ChumboEsset i pod epi lhach amar emosdeb at er i apoi sr ecar r egvel .Essabat er i auma associ aode6pil hasemsr i e,t en docadauma avo l t agemd e2,0V eabat er i at o t aluma vo l t agem de 12,0V. Q umicaD arman S antana S apinciaP gina 9 Fonte da ilustrao : QUMICA NOVA NA ESCOLA, N11, MAIO 2000 Reaes qu e ocor r em em cad a pi l ha. Semi -r eaode o xi dao:Pb(s) + HSO4-aq Pb SO(s) +H+aq+ 2e Eoxi =+0,356V Semi -r eaode r edu o:Pb O2 + HSO4- + 3H+aq + 2e Pb SO4(s) + 2 H2O(l)Er ed =+1, 685V Equao gl obal: Pb(s) + PbO2(s) + 2HSO4-aq+ 2H+aq 2Pb SO4(s) + 2 H2O(l)DDP= + 2, 041V Obs:Abat er i ado car r o uma associ ao de sei s pi l has em sr i e, t endo cada uma a vol t agem de2,041V, l ogoabat er i at odat emapr oxi madament e12V,vol t agemsuf i ci ent epar al i gar o car r o e mant ersuas par t es el t r i cas f unci onando. Cor r esponde,ao pdal et r a,al i se, ou sej aaquebr ad eu masusbt nci aco mousod a cor r en t eel t r i ca.Ent opod emosen t end er queael et r l i seumar eaod eoxi -r eduof or adapor umacor r ent eel t r i ca. Sef or ada, asuaDDPmenor qu ezer o,l ogocompr eendemosqueaDDPnegat i vasempr er el at aumael et r l i se. Exi st emdoi st i posde el t r ol i se,a gnea e a aquosa,no pri mei r o t i pooel et r l i t odever est f undi do ou sej ana f ase l qui da, oquenasuamai or i adepend ed eu maal t at emper at ur a,j nosegundot i pooel et r l i t o encont r a-se di ssol vi do em gua, podendo serr eal i zado em t emp er at ur a ambi ent e.Ti pos de el t r l i se: Elet r li se gnea: nesset i poocompost oqu evai sof r er ael et r l i sedever est ar pur oenaf ase l qui da. Vamost omar comoexempl ooNaCl , essecompost oumsl i donat emp er at ur a ambi ent eepar aset r anf or mar emuml qui dodever at i ngi r at emper at ur ad e850C,que cor r esponde o seu pont o d e f uso.Vej amos o exempl o a segui r . Q umicaD arman S antana S apinciaP gina 10 Font e da ilust rao: w ww .cocemsuacasa.com. br em08/ 03/ 2009 s 9: 31h Int er pr et ao:1.Fuso do NaCl : NaCl(s) Na+(l ) + Cl-(l ) 2.osonsn af asel qui d aenco nt r am-sedi sso i ad os,ousej al i vr esecomcap acid ad e d e mo vi ment ao.3.Osni onssoat r adosel et r ost at i camen t ep el op ol o po si t i voel ser oob r i gad os a sof r ero xi dao cedendo el t r ons.2Cl-(l ) Cl2(g) +2e- 4.Osct i on sso at r ado sel et r o st at i cament ep el o p ol on egat i vo el ser oob r i gad os a sof r err eduo r eceb en do os el t r ons cedi dos p el os ni ons.2Na+(l )+ 2e- 2Na(s) 5.Vej amo squeo cl or oamet al , oqu esi gn i f i ca quenanat ur ezaasuat en dnci a f i car naf or madeni on enot em3af i r mamosqu eomesmoob r i gadoa per der el t r on s,j o sdi om et al enanat ur ezaasu at endnci af i car na f or madect i o neno t em4o br i gadoganhar el t r on s.Essacont r ar i edade danat ur ezaf oi possvel d evi d oacor r ent eel t r i caqu ef o i inser i danaNaCll qui do. 6.Eq uaogl ob alda el et r li se. Reao d e oxidao : 2Cl-(l ) Cl2(g) +2e-Eoxi = -1 ,3 6V Reao d e r ed uo :2Na+(l )+2e- 2Na(s) Er ed = -2,71V Reao global: 2Cl-(l ) + 2Na+(l ) 2Na(s) + Cl2(g) DDP = -4,07V Q umicaD arman S antana S apinciaP gina 11 7. No t e n o t em 6 qu ea d dp f oical cul ada da mesma manei r a que n a pi lh apo r mpo rset r at arde umael et r l i seseuval or ser sem pr e negat i voo quei nd i ca um pr o cesso f o r ado. Elet r li se Aquosa:nesse t i po o co mpost o que vaisof r era el et r l i se dever est ardi ssol vi do em gua,oqueodeaco nt ecer nat emper at ur aambi ent e. Vamosr eal i zar ael et r l i sedoNaCl em mei o aquoso, esse co mpost o u m sl i do na t emper at ur a ambi ent epor m em gua seus ons sof r em di ssoci ao, f i cando l i vr es e com capaci dade de movi ment ao.Vej amos o exempl oa segui r : Font e da ilust rao: al f aconnect ion.net / i mages/ FQM 030109a.gi fem 22/ 03/ 2009 s 8: 11h Int er pr et ao: 1.Nessael et r l i seal md oso nsdoNaCl t er emost amb moso nsdaioni zao da gu a. Di ssoci ao do NaClaq :NaClAq Na+aq +Cl-aq Ionizao da gu a : H2O( l) H+aq + OH-aq 2.Nael et r l i seaquosaosct i onsi r o compet i r comoH+o r i undo dagu a,j o s n ions i r o co mpet i rcom o OH-, or i gi nado da gua. 3.No pol o negat i vo, oct odo, ohi dr ogniot em t end n ci a de r ed uzi rmaiorque o sd io pori sso i r so f r erdescar ga d ei xando o Na+ n a so luo. Descar ga d o Hi dr ogni o: 2H+aq + 2e H2( g) 4.Nopol opo si t i vo,onodo,oclo ro t emt endnci ad eoxid ar mai o r quea hi dr oxil a, po r i sso i r sof r erdescar ga d ei xando a OH- na solu o. Descar ga d o clo r o :2Cl-aq Cl2( g) + 2 e 5.Naso l uor est amo sonsNa+aq eOH-aqquesej u nt ar oedar o o r i gemaoNaOH, conheci da como so da ca st i ca. 6.Reao d e oxidao :2Cl-aq Cl2( g) + 2eEoxi = -1,36VReao d e r ed uo : 2H+aq + 2e H2( g) Ered = 0,0V Q umicaD arman S antana S apinciaP gina 12 Eq uao gl obal:2Cl-aq+2H+aq Cl2( g) + H2( g)DDP = -1 ,36V 7.A d dp negat i va i ndi ca qu e o p r ocesso f or ad o, ousej a uma el et r li se. Nael et r l i seaq uo sat er emo ssemp r eosonsdaguapr esent es,po r i sso devemo s ut i l i zar aseq unci aasegu i r par ad escob r i r qu al dosonssof r er o descar ga,o usej a, qualr ed uzi r , qualo xidar . -Facilidade cre sce nt ede descarga dos nions

Not equ eo nionsnoo xi genadospossuemumamai or f aci l i dadede descar ga(Oxidao)qu e a hi d r oxil a, que po ssuiuma f aci l i dade de d escar ga (oxidao) mai o r qu e os nons o xi genados e o f l uor et o(F-) -Facilidade cre sce nt ede descarga dos ct ions

Not e qu e o ct ions da f aml i a 1A , 2A e Alpo ssuem u ma men or f aci l idade d e d escar ga (Re duo)queoh id r ogni o,quep ossuiu maf acil i dadededescar ga(Re duo)meno rqu e o s out r os ct i on s. Gal vani zao Co r r espo nd eaoat od er ecobr i r asu per f ci edeummet al comumou t romet al como ob j et i vodeprot ej -l o co nt r aaoxi daooudemel h or ar asuaapar nci ae consequent ement eo seuval o r .Exemp l osd i ssososo mat er i ai scr o mado sou ni quel ado s e as j i as banh ad as a our o . Opr ocedi men t oo segui n t e,d eve-seco l ocar omat er i al q uevai ser r eco bert o no ct odo d ael et r l i seo usej ano po lo n egat i voen onodoumabar r adomet al q uevair ecob r i r apeaemq uest o. Esseesqu emai n t r oduzid oemu mr eci pi en t econ t endo uma solu o i ni ca domet al q ue vai r ecob r i ra p ea. Umavezmont adooesquemaci t ado,omesmoacop l adoaumaf ont edecor r ent e el t r i ca,qu ei r f or ar ael et r o deposi odomet al sobr eap eaemquest o.assi m qu esef azp easdet al her esbanhadasap r at a,ani sb anhado saou r oef er r ogal van i zadoqueo f er r or eco ber t odezin co.Essat cn i caf oi d esenvol vi daLui giGal vani ,f si co equmi codenacion al idadei t ali anaq ueest u davael et r i ci dadepor vo l t a de 1750. Vej amos u m exempl o. ni ons oxigenados ( EX: SO4-2)e F- ; (OH-) ;out ros nions (EX: Cl-) Ct ions daf amli a 1A, 2A e Al ; (H+); out r os ct ions (EX: Fe+2) Q umicaD arman S antana S apinciaP gina 13 Revest i men t od e u ma col herde f er r o pel o met alpr at a. Fo nt e da i lust r ao:ht t p: / / cepa.i f .usp. br em 23/ 03/ 2009 s 17: 09h Anli se do exempl o: Ct odo (pol o n egat i vo ): Colh erde f er r o -Reao:Ag+aq +1e Ag(s), not equeosonsdep r at adaso lu osof r em r ed uof o r mando o met alp r at a que se deposi t a so br e a colher .nodo (pol o posi t i vo):Bar r a d e pr at a. Reao:Nessa b ar r a O NO3- r eage com a pr at a f or man doo AgNO3e assi m r ep ond o n a sol u o os ons Ag+ necessr i os par a cont i nu ar a gal vani zao d a co lher Anodizao umaf or mad er esguar dar cer t osmet ai scont r aacor r oso.af or mao deu macamad a pr ot et or asup er f i ci al deu mxi dodopr pr i omet al .Umpr ocessod eanodi zao bast ant e conheci doo casodo alum nio.Nessecasocol oca-sesobr eomet al al umi ni o(Al0 )uma camada do xi do de al umi ni o, o Al2O3, que possuio alumi ni o oxi dado na f or ma Al+3, assi m essa camada pr ot ege o Al0, evi t ando a sua oxi dao. Q umicaD arman S antana S apinciaP gina 14

Lei de Faraday OM i ch ael Far adaycr i oual ei queexp l i caar el aoent r eamassap r odu zidaemcada el et r o do da el et r l i se e a int ensid ad e da cor r ent e el t r i ca.Lei d eFar aday=Amassad eu masu bst nci apr oduzid aemcad ael et r o dod euma el et r l i se di r et amen t e pr op or cio nala i nt en si dade da cor r ent e el t r i ca e ao t emp o de f un ci on amen t o d a el et r l i se.Essa r el ao pod e sercal culd a p el a equao a segu i r . m =i .AT.M M x.96500 Se ndo:m= massa pr odu zi da i = in t en sidade da cor r et nt e el t r i ca M M= massa mol ar do co mpost o f or mad o X=n mer od emol deel t r o nsconsu mi doouf or madodu r an t eaf o r maode u m moldo o mpost o 965 00 = const ant e de Far aday (car ga demolde el t r on) Vej amos co mo podemo s dedu zi ressa equ ao: 1 el t r onpossuicar ga ----------------------- ---------------1,6x 10-19 coulo mb 6,02x 1023 el t r o ns possuem car ga -----------------------X cou lombLogo X = 96500C Se6, 02x1023 el t r on summol d eel t r o ns, pod emosaf i r mar q ue96500C cor r esp ond e a car ga d e um molde el t r on s. Vej amos I -Na++1e NaII M g+2 + 2eM g III Al+3+3e Al IV 2Cl- Cl2 + 2e I- Par a f or mar1 molde Na necessr i o 1 molde el t r o ns. Logo necessr i o96500C Par au mamassaq ualqu er (m),q ual acar ganecessr i a?devemo sf azer umar egr ade t r s. Q umicaD arman S antana S apinciaP gina 15 1 mold e Na --------- 23g(M M ) -------------96500C m ------------------- Q m = QxM M 96500 Sabendo que Q = i xAT t emo s qu e:m = ixT xM M 965 00 I I - Par a f or mar1 molde M g necessr i o2 mo l s de el t r on s. Logo necessr i o 2 x 96500C Par au mamassaq ualqu er (m),q ual acar ganecessr i a?devemo sf azer umar egr ade t r s. 1 mold e M g --------- 24g(M M ) -------------2x96500C m ------------------- Q m =QxM M 2x96500 Sabendo que Q = i xAT t emo s qu e:m = ixT xM M2x965 00 I II - Par a f or mar1 molde Al necessr i o 3 mol s de el t r o ns. Logo necessr i o 3 x 96500C Par au mamassaq ualqu er (m),q ual acar ganecessr i a?devemo sf azer umar egr ade t r s. 1 mold e Al --------- 27g(M M ) -------------3 x 96500C m ------------------- Q m =QxM M 3x96500 Sabendo que Q = i xAT t emo s qu e:m = ixT xM M 3x9650 0 I V - Par a f or mar1 molde Cl2 n ecessr i o li b er ar2 mol s d e el t r on s Logo necessr i o2x96500C Par au mamassaq ualqu er (m),q ual acar ganecessr i a?devemo sf azer umar egr ade t r s. 1 mold e Cl2 --------- 71g(M M ) -------------2x96500C m ------------------- Q m = QxM MQ umicaD arman S antana S apinciaP gina 16 2x96500 Sabendo que Q = i xAT t emo s qu e:m = ixT xM M2 x 965 00 Exempl o : Aor eal i zarael t r ol i segn ea do M gCl2, d et er mi ne amassa d eM g pr o duzid a sab en doqueaco r r en t eu t il i zadaf oi de3Aeot emp od ef u nci onamn et o dael et r l i se f oide 20 min ut o s. Re spost a:usando a equ ao m = i .AT. M M x.96500 m =? i= 3A M MM g = 24g/ mol X = 2 molde el t r o ns/ molde M g AT = 20 mi nu t os = 1200s m = 3x1200x 24 2x96500 m = 0,447 g de M g Q umicaD arman S antana S apinciaP gina 17 ATI VI DADES Questo 01 Com base nodiagramada pilha: Enos pot enciais-padrode reduodassemi-reaces: Qual a diferena depot encial da pilha:a) +2,38volt s b)2, 55 volt s. c)+3,42volt s. d)3, 42 volt s.e)2, 38 volt s. Questo 02 Sobreapilhaesquemat izadaabaixo,assinale o quefor incorret o: a) Seu f uncionament o diminuiuaconcent rao deons B3+ . b)O elet rodo B sofreoxidao.c) O elet rodoA denominadoct odo.d)A equao global dada por2B( s)+ 3A2+( aq)2B3+ ( aq)+3A( s). e)O elet rodo B sofre corroso. Q umicaD arman S antana S apinciaP gina 18 Questo03 Exist empilhas,const it udasdeumelet rododelt ioeout rodeiodo,quesout ilizadasem marca-passoscardacos. Seuf uncionament o baseia-senasseguint es semi-reaes: Considerando esset ipode pilha,assinale, noquadroaseguir,aalt ernat ivacorret a. Questo 04 A f igura represent auma clula deelet rlise de solues aquosascom elet rodo inert e. Para essa clula, f oramfeit asasseguint esafirmaes:I .O plo posit ivo o elet rodo docompart iment oY. I I .O nodo o elet rodo docompart iment o X. I I I . A ddp paraa elet rlise de umasoluoaquosa deNaCl( aq) posit iva. I V.Naelet rlisedesoluoaquosadeNaCl(aq)hf ormaodegshidrognionoelet rodo do compart iment oY. Q umicaD arman S antana S apinciaP gina 19 V.Naelet rlisedasoluoaquosadeNaCl( aq)hf ormaodegsclorono compart iment o X. So corret assoment easaf irmaes a) I ,I I , I I Ie I V. b)I ,I I Ie V. c) I ,I VeV. d)I I ,I I Ie I V. e)I I ,I V eV.Questo 05 Afigur aa seguir represent a uma pilha de combust vel hidrognio-oxignio, muit o ut ilizada em veculos espaciai s. Esse t ipo de pilha t em por baseassemi-reaesapresent adasna t abela abaixo: Considerando-se essas inf ormaes, pode-seaf irmar:01.A dif erena de pot encial da pilha + 1,23V.02.No ct ododa pilha, f orma-seguae,nonodo,OH ( aq). Q umicaD arman S antana S apinciaP gina 20 04.Na pilha, agua oagent e redut or. 08.A reao global da pilha 2H2( g) +O2( g) 2H2O( l). 16.Durant e o f uncionament o da pilha,acumul a-se OH( aq). 32.Na pilha, acorrent e deelt rons flui donodo parao ct odo.64.Uma bat eriaf ormada porassociaoem srie de 6pilhasde combust vel hidrognio oxignio f ornece6,0V de t enso. Questo 06 Considerando-seaspilhas comassuas respect ivas diferenas depot encial, a25 C, corret o afirmar:a) Ocorredeposio de zinco nast rspilhas. b)O zinco oxidadoapenas pela prat a.c) O nquel possui maior capacidade de receber elt rons. d)Aprat a ooxidant emaisenrgico.e) Apenas os elet rodos deCu eNiaument am demassa. Questo 07 Um acumulador de chumbo uma pilhagal vnica quefuncionaat ravs das semi-reaesabaixoapresent adas. At ravs desses dados corret oaf irmar que:a) odixido dechumbo oxidadoasulf at o de chumbo I I ;b)ocidosulfrico f uncionacomo cat alisador;c) o dixido de chumbo empregado na const it uiodonodo;d)addp dessa pilha de1,270V;e) h deposio desulf at odechumbo I Inos doiselet rodos.Q umicaD arman S antana S apinciaP gina 21 Questo 08 Umaclulacombust velumdisposit ivoelet roqumicoconst it udopordoiselet rodos,denominadosdect odoenodo,sendocapazdegerarelet ricidadeapart irdeumcombust veledeumcomburent e,segundoareaoglobal:) l ( 2 ) g ( 221) g ( 2O H O H + . I gualment e,t odasas clulast mumelet rlit o,ondeocorreot ransport edosonsproduzidos, eumafinacamadade cat alisador normalment e de plat inaou de nquel que recobre o elet rodo. O diagramaa seguir represent aumaclulacombust velde hidrognio. Assinale a( s) proposio(es)CORRETA( S) . 01. Emumacluladecombust veldehidrognio, ohidrogniosof rereduoeooxignio oxidao.02. No nodo,polo posit ivo, ocorrereduo dohidrognio. 04. Opot encialgeradoporumaclulacombust velnegat ivo,assimpodemosconsiderar que ocorre uma reaoespont nea.08. Paragerarumamaiorddp(dif erenadepot enci al),serianecessrioconst ruiruma bat eriacont endoclulas combust veisarranj adas em srie.16. Na clula combust vel, os elt ronsfluem do polonegat ivoparao polo posit ivo. 32. O hidrognio ocomburent e enecessit aest ararmazenado; ooxignio o combust vele vem doarat mosfrico Questo 09 Amassa de sdio deposit ada, quandoumacorrent e de 15A at ravessa umacert a quant idade de NaClfundido durant e20, 0minut os, :Dadoscarga de1 mol de elt rons = 96500C a)42, 9 g b)6, 62 g c) 4,29 g d)66, 2 g e) 10, 9 g Q umicaD arman S antana S apinciaP gina 22 Questo 10 Aproduoindust rialde alumnio pela elet rlise da bauxit a fundida um processo indust rial que consomegrande quant idade deenergiaelt rica. A semi-reaode reduo doalumniodada por:Al3+ + 3e- Al Para se produzirem2, 7g dealumnio met lico, a carga elt rica necessria, em coul ombs, :a)9650 b)28950 c) 32160 d)57900 e)19300 Questo 11 Baseadonos pot enciaisabaixo det ermine as proposies verdadeiras easj ust ifique-as.I -Zn+ 2+ 2e

ZnE= -0,76V I I - Fe+ ++ 2eF E=-0, 44V I I I - Ni+++2eNi E=-0,23V I V- Pb+ ++2e Pb E= -0,13V (01) Apilhaent reZn e Fe possui DDPiguala+ 0,32V (02) Apilhade maior DDP f ormada ent reo Pb eo Fe (04)AreaoZn0/ Zn+ 2/ Pb+ +/ Pb espont nea (08) Na elet rlise gnea do cloret o de zinco, ozincosof redescarga noct odo (16)Ent reos element os cit ados,oquepossui maior capacidade oxidant eo zinco(32) Norecomendvelousodeumrecipient edechumboparaacondicionaruma soluo de cloret ode zinco( ZnCl2 ) Questo 12 Sobreos f enmenoselet roqumicos marquesasproposiesverdadeiras. (01) Na elet rlise o ct odo olocal daoxidao e o plonegat ivo (02) Na pilha o oxidant ese encont ra no ct odo (04)Na elet rlise osnionssofrero descarganonodo Q umicaD arman S antana S apinciaP gina 23 (08) Af unodapont esalinaaument arogradient edeconcent raodosonsnas solues,t ornando-as cadavez maiscarregada elet ricament e (16)Na pilhao elet rodo queaument aamassa onodo. (32)No funcionament o da pilha ofluxo deelt ronse d do redut or em direo aooxidant e.Questo 13 Osobj et osmet licosdeferro,como,porexemplo,t anquedegasolinalocalizadoabaixoda t erra,podemserprot egidosdacorr oso, ligando-seoobj et omet licoaumblocodeout ro met al,como ilust raa f iguraa seguir eas semi-reaesabaixo: V 13 , 0 Pb e 2 PbV 14 , 0 Sn e 2 SnV 66 , 1 Al e 3 AlV 37 , 2 Mg e 2 MgV 44 , 0 Fe e 2 Fe22322 = c + = c + = c + = c + = c + + + + + + A) Explique qualo met al prot eger melhoro t anque deferro. Questo 14 Ospot enciaisdereduopadrodoselement osqumicosnquel, prat a,mangansecobre so dadosaseguir: V 80 , 0 E Ag e AgV 034 , E Cu e 2 CuV 25 , 0 E Ni e 2 NiV 18 , 1 E Mn e 2 Mn00 20 20 2+ = ++ = + = + = + + + + + Assinaleaalt ernat ivacorret anoquedizrespeit oaossist emaselet roqumicosconst rudos com est assubst ncias.Q umicaD arman S antana S apinciaP gina 24 a) Umapilhapadrof ormadapeloparmet licoprat aecobreproduzirumaDDPde1,14 Volt s. b)Aosemergulharumabarradeprat amet lica( Ag0)emsoluoaquosademangans (Mn2+) ocorrer, espont aneament e,a reduo da prat a. c)Umapilhapadrof ormadapeloparmet licomangansecobreproduzirumaDDPde 0, 38 Volt s.d)Aosemergulharumabarradenquelmet lico(Ni0)emsoluoaquosadeprat a( Ag+)ocorrer, espont aneament e,a reduo da prat a.e)Nohaverreaodeoxi-reduonumapilhaquepossuaoparmet liconquele mangans. Questo 15 Ie I Iso equaes de reaes que ocorrem emgua, espont aneament e, no sent ido indicado, em condiespadro.I . Fe +Pb2+ Fe2+ + Pb I I . Zn +Fe2+ Zn2++Fe Analisandot aisreaes,isoladament eouemconj unt o,pode-seaf irmarque, emcondies padro,a) elt rons sot ransferidos do Pb2+paraoFe.b)reaoespont nea deveocorrer ent re Pb e Zn2+. c) Zn2+ deve ser melhor oxidant edo queFe2+ . d)Zn deve reduzir espont aneament e Pb2+a Pb.e) Zn2+ deve ser melhoroxidant edo que Pb2+ . Questo 16 Elet rlise aquosado Na2SO4( aq), com elet rodos inert es Det erminequaisassubst nci as f ormadasnonodo,ct odo e nasoluo. Q umicaD arman S antana S apinciaP gina 25 Questo 17 Um est udant eapresent ouum experiment osobre elet rlise na feira decincias de sua escola. O esquemado experiment ofoi represent ado pelo est udant e emum cart az comoo reproduzidoabai xo: Emout ro cart az,oaluno list ou t rsobservaes que realizou e que est o t ranscrit as abaixo:I . Houveliberao degs cloro no elet rodo1.I I . Formou-se uma colorao rosadanasoluoprximaao elet rodo2,quandoseadicionaram got as desoluode fenolft alena.I I I . Ocorreu uma reao de reduo do clorono elet rodo 1.Quais observaesso corret as? a)Apenas I . b)Apenas I I .c) Apenas I I I . d)Apenas Ie I I .e) I , I I eI I I . Questo 18 Af errugemumprocessodecorrosoconhecidoquepodecausarimpact oeconmico significat ivo,poisboapart edof erroproduzidoanualment eut ilizadapararepor obj et osdef errodescart ados.Algunsf at oresext ernos,comoapresenadeoxignio,Q umicaD arman S antana S apinciaP gina 26 guaesaisnomeio,podemaceleraraf ormaodaf errugem(Fe2O3.H2O),uma subst ncia insolvel em gua. Acorrosodof erropornat urezaumprocessoelet roqumico, represent adopelas semi-reaes aseguir: Fe+ 2) aq ( + 2 e Fe(s)E0 = 0, 44 V O2(g) +4 H +) aq ( +4 e 2 H2O(l)E0=+ 1, 23 V Deacordocomas inf ormaesacima,assinale a(s) proposio( es) CORRETA( S) . 01.Of erro met lico at ua como ct odo nest e processo de xido-reduo.02.A dif erena de pot encial elt ricopadro do processo de corroso + 1, 67 V. 04.Of erromet licof acilment eoxidadoporqueseupot encialpadrode reduo menosposit ivo que o pot encial de reduodooxignio. 08.A dif erena de pot encial elt ricopadro do processo em quest o + 0, 79 V. 16.No processodeoxidao do f erro met lico,ooxignioat ua como redut or. 32.Na f ormao da f errugem, onsFe+ 2) aq ( sooxidados aFe(s). Questo 19 Algunst rocadoresdecalorut ilizamt ubosdealumniopormeiodosquaispassaagua ut ilizadaparaarefrigerao.Emalgumasindst rias,essaguapodecont ersaisde cobre.Sabendoqueopot encialpadrodereduoparaoalumnio(Al3+paraAl0) de1, 66Ve,paraocobre(Cu2+paraCu0),de+ 0, 34V, j ulgueosit ensaseguir, marcando soment e osverdadeiros. ( 01)Aguacont endosaisdecobreacarret aracorrosodat ubulaodealumniodo t rocador de calor.( 02) Na pilha elet roqumica f ormada, o cobre oagent e redut or. Q umicaD arman S antana S apinciaP gina 27 ( 04)Seat ubulaodot rocadorf ossef eit adecobre,eaguaderefrigerao apresent assesaisdealumnio, nohaveriaf ormaodepilhaelet roqumicaent re essas espciesmet licas.( 08)Ovalor, emmdulo,dopot encialpadroparaapilhaelet roqumicaf ormada igual a 1, 32 V. ( 16) acapacidade oxidant e do alumnio maior quea docobre. ( 32) na pilha ent re o alumnio e o cobre,o Al oplonegat ivo e chamado de nodo. Questo 20 Acorrosoelet roqumicaoperacomoumapilha.Ocorreumat ransf ernciadeelt rons quando dois met ais dedif erent espot enciais so colocadosem cont at o. Ozincoligadot ubulaodef erro,est andoat ubulaoent erradapode-se,de acordocomospot enciaisdeelet rodo,verif icar queoanodoozinco,quelogosof re corroso,enquant o o f erro,que f unciona comoct odo,f ica prot egido. Dados:pot enciais-padro de reduoem soluoaquosa: Assinale a equao global da pilha com a respect i va ddp damesma:a)Fe2++ 2e Zn2+ + 2e E = + 0,232V b) Zn + Fe2+ Zn2+ + Fe E = + 0,323V c)Fe2++Zn Zn + Fe2+E = 0, 323V d) Fe+Zn Zn2+ + Fe2+E =+ 0, 323V Q umicaD arman S antana S apinciaP gina 28 Questo 21 Conhecidos ospont osnormais deoxidao: Dessasreaes,sopilhas:a) I e I Ib) I Ie I I Ic) I Ie I V d) I e I V e) I I I e I V Questo 22Oesquemaabaixoconsist eemumaplacadeouromergulhadaemumasoluodo ondessemet al.Nessamesmasoluoencont ra-set ambmmergulhadoumanel dealumnioquesedesej abanharcomouro(processodeelet rodeposio),sendo osist emaligadoaumgerador.Apart irdesseesquema, sof eit asasseguint es af irmaes: ANEL PLACADEOUROSOLUO DENITRATO DE OURO III Q umicaD arman S antana S apinciaP gina 29 I .aplaca de ouro deveser conect ada ao plo posit ivo do gerador;I I . oanelde alumnioat ua comoo cat odo dosist ema;I I I .durant e oprocesso a placade ouro sof reoxidao;I V.acada1, 8.1021elt ronsquecirculamnaclulaelet rolt ica,amassadoanel aument ada em aproximadament e0,197 g. So corret as as af irmaes:a) IeI I , apenas b)IeI I I , apenas c) I IeI I I , apenas d)I I , I I IeI V, apenas e) I , I I , I I Ie I V Gab: E Questo 23 At ualment e,Csar Cielo o brasileiro maisrpido do mundo na nat ao est ilo livre.Apst ervencidoos50met r oslivresnasOlimpadasdePequim,em2008,o campeoerecordist amundialdos100met roslivresecampeodos50met ros livres.Est ast rsmedalhasdeourosoummarcoparaanat aobrasileirae Csar Cielo, umexemplodeat let aparaosj ovensdoBrasil.Asmedalhasconquist adas, aocont rriodoquemuit ospensam,nopossuemvalorf inanceirorelevant e,pois sof eit asdeprat aeapenasrecobert ascomumaf inacamadadeouro.Ousode corrent eelt ricaparaproduzirumareaoqumica,chamadadeelet rlise,a t cnicaaplicada pararecobriraprat acomoouro, produzindoassimat oalmej ada medalha deouro.Oprocessoconsist eemreduzir umasoluoaquosadeOuro(I I I ) cont endoexcessodeonscloret o,aserdeposit adasobreaPrat a,queat uacomo umelet rodo, conf orme a reaot ot al a seguir:Au3+(aq)+3 Cl-(aq) Au(s)+ 3/ 2 Cl2(g)Supondoquet enhasidout ilizadaumacorrent eelt ricaconst ant ede3,5ampere durant e35minut os,det erminequaldasalt ernat ivasabaixorepresent a corret ament ea quant idadede ouro deposit ada em cada medalha: (Dados:const ant e de Faraday = 9, 65104 coulomb mol-1;1 ampere = 1 coulombs-1) a) 15 gramas b)5, 0 gramas c) 7, 0 gramas d)12 gramas e) 10 gramas Gab: B Q umicaD arman S antana S apinciaP gina 30 Questo 24 Of uncionament odeumapilha deDaniellbaseadonassemirreaesabaixo,cada uma represent ada como respect i vo pot encial padro de reduo.Zn( s) Zn2+( aq) + 2eE0 = 0, 76V Cu2+( aq) + 2e Cu(s)E0 =+ 0, 34 V Considerando-se essas inf ormaes, correto afirmar que: a) adif erena depot encial dessa pilha,em condies-padro, - 0, 42 V. b)oelet r odo de cobre f unciona como nodo.c) oelet r odo de cobre f unciona como ct odo.d)adif erena depot encial dessa pilha,em condies-padro, 0, 42 V. e) adif erena depot encial dessa pilha,em condies-padro, - 1, 1 V. Gab: C Questo 25 Agalvanizaoumprocessoelet roqumicoemqueomet alquerecobreof erro f uncionacomo umnodo eof erro, comoum ct odo. Sobre os processos elet roqumicos, corret oaf irmar:01) No ct odo,ocorre a reduo.02) No nodo, ocorreo ganho de elt rons.03) Naspilhas, oploposit ivo sempreo nodo.04) As pilhas, t ransf ormam energia elt ricaem energia qumica. 05)Naelet rlise, amassademat erialdeposit adanoct odoinversament e proporcional corrent e elt rica queat ravessaosist ema.