química aula 5 - eletroquímica

ETAPA PRÉ-VESTIBULAR

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ELETROQUÍMICA

•Estuda reações de óxidorredução.•OXIDAÇÃO

Adição de Oxigênio a uma substância Retirada de hidrogênio de uma substância

Substância perde elétrons*REDUÇÃO

Retirada de Oxigênio de uma substância Adição de hidrogênio de uma substância

Substância recebe elétrons


walteralencar.blogspot.com.br2

REAÇÕES DE OXIDORREDUÇÃO

Oxidação do Ferro (corrosão)

2 Fe + 3/2 O2 + xH2O → Fe2O3.xH2O

Fe → Fe3+ + 3 e-



PRATA OXIDADA 4 Ag(s) + O2(g) + 2 S2-

(aq) + 4 H+(aq) → 2 Ag2S(s) + 2 H2O(l)

Ag → Ag1+ + 1 e-



• Agente Redutor: substância que perde e-

• aumenta o NOX do elemento• Agente Oxidante: substância que ganha e-

• diminui o NOX do elemento



(UFF)Na presença de ar úmido ou de água que contém oxigênio dissolvido, o ferro é transformado num produto denominado ferrugem que não tem fórmula conhecida, mas que pode ser representada porFe2O3.xH2O. A reação que se processa é:2 Fe + 3/2 O2 + x H2O → Fe2O3.xH2OA ferrugem formada não adere à superfície do ferro, mas separa-se na forma de flocos, deixando o metal exposto o que permite a continuação da reação. À medida que o ferro vai se transformando em ferrugem, ele vai sofrendo corrosão.



No caso de outros metais, quando expostos ao ar úmido, também ocorre reação semelhante, mas o óxidos formados aderem à superfície do metal e produzem uma película que protege o material.Considerando essa reação do ferro, pode-se afirmar que:

a)O produto da reação é o óxido ferroso hidratado.

b)O oxigênio sofre um processo de redução.

c)O ferro sofre um processo de redução.

d)A água sofre um processo de oxidação.

e)O óxido hidratado formado é classificado como um óxido neutro.



(PUC-RJ) O fenômeno de oxirredução ocorre em reações com transferência de elétrons. Sobre a reação do permanganato de potássio com peróxido de hidrogênio em meio ácido, representada pela equação não balanceada abaixo, uma espécie doa elétrons e a outra recebe esses elétrons de maneira espontânea, o que pode ser verificado pela variação do número de oxidação. KMnO4 + H2O2 + H2SO4 → MnSO4 + O2 + K2SO4 + H2O



Sobre essa reação, é correto afirmar:

a)O manganês no permanganato de potássio tem NOX 5+.b)Permanganato de potássio é a substância oxidante.c)Ácido sulfúrico é o agente redutor.d)O oxigênio no peróxido de hidrogênio tem NOX médio 1+.e)Peróxido de hidrogênio sofre redução.



Cadeia Respiratória



Potencial de Redução (E0red)

•Mede a capacidade do metal perder e-

•Quanto maior E0red → melhor oxidante



PILHAS

• Pilhas são dispositivos onde uma reação espontânea de oxidorredução origina corrente elétrica.

• Inventor: Alessandro Volta (1800).



Pilha de Volta



PILHA DE DANIELL (1836)



J.F. Daniell Anodo (-)

Oxidação do Zn



PILHA DE DANIELL

Anodo: Zn → Zn2+ + 2 e-

Catodo: Cu2+ + 2 e- → Cu

Eq.Geral: Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu



Pilha de Daniell

• Voltagem (=ddp ou força eletromotriz)

• ddp = E0red - E0

red

• (maior) (menor)

• ddp = E0red - E0

red

(Cu2+) (Zn2+)

= (+0,34) – (-0,76) = + 1,10 V



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(UFSC)Uma pilha “recarregável” alcalina de uso comercial é formada pelos elementos químicos níquel e cádmio. Participam também o hidróxido de níquel (III) e o hidróxido de potássio. Os potenciais padrão de redução das semi-reações envolvidas são os seguintes:Cd2+ + 2e- → Cd -0,4 V Ni3+ + 1e- → Ni2+ +1,0 V Considerando os dados acima, é CORRETO afirmar que:



• 01. A diferença de potencial da pilha Ni-Cd vale 0,6 volt.

• 02. O FLUXO DE ELÉTRONS, NO CIRCUITO EXTERNO, VAI DO ELETRODO DE CÁDMIO PARA O ELETRODO DE HIDRÓXIDO DE NÍQUEL (III).

• 04. Na pilha Ni-Cd o metal cádmio é o agente redutor dos íons Ni2+.



• 08. Durante a descarga da pilha os íons Ni3+ sofrem oxidação.

• 16. A reação global da pilha é:

Cd0 + 2Ni2+ → Cd2+ + 2Ni3+.



PILHA SECA (LECLANCHÉ)



PILHA SECA ALCALINA



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