4º
Q 21
Esta prova contém
M
05
C
03/11/10
questões.
INSTRUÇÕES:
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Resoluções e respostas que estiverem a lápis não serão corrigidas.
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Boa prova!
Nosso Cromo de Cada dia: Benefícios e Riscos
O elemento químico cromo é empregado principalmente para fazer aços inoxidáveis e outras
ligas metálicas. Na forma do mineral cromita, é empregado na indústria de refratários para
fazer tijolos de fornos metalúrgicos. Compostos de cromo produzidos pela indústria química
são usados na indústria de tratamentos superficiais (por exemplo, a eletrodeposição de cromo,
conhecida na indústria de galvanoplastia e o processo por cromado).
O cromo é um elemento traço essencial (mas também tóxico) para o ser humano. Este
elemento químico se encontra naturalmente no solo, na poeira e gases de vulcões. No meio
ambiente são três os números de oxidação do metal: cromo(0), cromo(III) e cromo(VI).
Cromo(III) tem ocorrência natural no meio ambiente, enquanto cromo(VI) e cromo(0) são
geralmente produzidos por processos industriais, sendo o Cromo (VI) o mais tóxico.
Esportistas que treinam para competição podem precisar de suplemento alimentar contendo
cromo. Porém, se houver excesso na dosagem há o risco da toxicidade, pois o organismo
somente absorve a quantidade necessária. O esportistas de elite trabalham em equipe com
outros profissionais do esporte. Nestas condições, o risco de uma super dosagem no esporte
competitivo deve ser pequeno. Por outro lado, há grande risco nas academias, onde pessoas –
na sua maioria jovens – que procuram uma atividade saudável, fazem uso de suplementos
alimentares sem ter orientação profissional adequada. Vale a pena ressaltar que o risco não é
somente a super dosagem, pois há estudos científicos que mostram que quantidades não
tóxicas de determinados compostos de cromo causam danos significativos em cromossomos.
Por estes motivos, aquelas pessoas que querem ou precisam de complementação alimentar
devem consultar profissionais especializados.
B.F. Giannetti, C.M.V.B. Almeida, S.H. Bonilla e O. Vendrameto
Laboratório de Físico-Química Teórica e Aplicada
1. [2,0 pontos] A respeito do texto, julgue verdadeiro ou falso:
(
) O processo de eletrodeposição, citado no texto, é um processo espontâneo
(
) Cr2O3 é menos tóxico do que Cr(NO3)3
(
) Qualquer quantidade de Cr (III) ingerida não é tóxica visto que esta espécie é
encontrada na natureza.
(
) A única fonte de contaminação por cromo é a industria química
(
) Os esportistas podem consumir elevadas doses de cromo, pois este elemento é
eliminado de seus organismos pelo suor.
2. [2,0 pontos] Nas baterias de automóveis, os materiais utilizados são chumbo, óxido de
chumbo e ácido sulfúrico. As baterias comercializadas, tem as reações do cátodo e do
ânodo descritas abaixo:
Pb + PbO2 + 2 H2SO4
2 PbSO4 + 2 H2O + energia elétrica
a) Identifique o agente oxidante e o agente redutor da bateria.
b) Identifique o cátodo e o ânodo.
c) Quando a bateria “acabará”?
3. Uma solução aquosa de iodeto de potássio, KI(aq), é eletrolisada num tubo em U, como
representado nesta figura:
O material de que cada um dos eletrodos é constituído não reage durante a eletrólise.
Iniciado o processo, pode-se observar:
• em um dos eletrodos, uma rápida formação de bolhas de um gás; e, ao mesmo tempo,
• no outro eletrodo, o aparecimento de uma leve coloração amarelada, que, progressivamente,
vai escurecendo, até atingir um tom castanho-avermelhado.
Na tabela, apresentam-se valores de potenciais de redução associados a possíveis espécies
presentes nessa solução aquosa de KI:
Considerando os dados contidos na tabela de potenciais de redução,
a) represente as duas semirreações ocorridas na eletrólise e a equação balanceada da reação
global.
b) calcule a força eletromotriz associada a essa reação global. (Deixe seus cálculos indicados,
explicitando, assim, seu raciocínio.)
4. [2,0 pontos] Qual é a massa de cobalto reduzida no cátodo de uma célula eletrolítica
quando por ela passa uma corrente de 1A durante 420 segundos?
Dados: massa atômica Co =59 g . mol–1; constante de Faraday = 96 485 C . mol–1; Co3+(aq) + 1
e– → Co2+ (AQ) (reação no cátodo).
5. [2,0 pontos] Na eletrólise ígnea (a quente) não há a presença de água, enquanto que a
eletrólise aquosa é feita com soluções concentradas de um determinado soluto. Considere
as seguintes situações e responda:
I. Eletrólise ígnea do Mg(Cl)2
II. Eletrólise aquosa do Mg(Cl)2.
Quais os produtos gerados nas duas situações? Justifique utilizando equações químicas e
indique quais são as reações de oxidação e redução.