AVALIAÇÃO SUMATIVA QUÍMICA 12.º ANO Reacções dos metais / Metais, ambiente e vida Nome:_______________________________________________________ Escola: _______________________Turma:_______ N.º_____Data ______ 1. A pilha de Daniell funciona com base na reacção: Zn (s) + Cu2+ (aq) → Zn2+ (aq) + Cu (s) a) Faça o esquema e o diagrama da pilha. b) Quais são os sinais dos eléctrodos? c) Qual é o sentido do movimento dos iões na ponte salina? 2. Com os metais cobre, ferro e alumínio podemos escrever a seguinte série electroquímica. A seta indica um maior poder redutor. a) Qual das espécies se oxida mais facilmente? b) Ocorrerá reacção quando mergulhamos uma peça de ferro numa solução contendo cloreto de alumínio? c) E se mergulharmos um fio de cobre numa solução de nitrato de alumínio? 12Q – QUÍMICA 12.º ANO 3. Obteve-se uma tensão de 1,05 V com base na pilha representada pelo diagrama: Sn (s) ⏐ Sn2+ (aq), 4,5 x 10-5 mol dm-3 ⏐⏐ Ag+ (aq)⏐ Ag (s) Determine a concentração de Ag+ (aq) na célula. 4. As pilhas comerciais possuem diferente constituição mas, no final, a mesma função. a) Identifique a constituição dos eléctrodos numa pilha salina. b) Porque razão é importante depositar as pilhas gastas em contentores destinados a materiais para reciclagem? 5. Conhecem-se várias formas de protecção contra a corrosão. a) Que processo se usa para proteger os gasodutos da corrosão? Em que consiste? b) Como explica que se use uma cobertura de crómio para proteger um objecto de ferro da corrosão quando o crómio possui maior tendência em se oxidar do que o ferro? 6. Para reduzir à forma metálica um dado metal utilizam-se diferentes métodos, conforme a sua reactividade. a) Nas zonas mais quentes de um alto forno ocorre a reacção: FeO (s) + CO (g) → Fe (l) + CO2 (s) Qual o agente redutor que permite obter Fe (l) a partir de FeO (s)? b) O alumínio pode ser obtido por electrólise de uma mistura de óxido de alumínio, Al2O3, com criolite. (Al2O3 (s) e Al (l) relacionam-se na proporção 2:4) Que massa de Al2O3 é necessária para obter 0,5 kg de alumínio. 7. Que geometria apresentará o complexo hexaminocobalto (III)? Represente a estrutura deste complexo. 8. Compare a intensidade das forças das ligações dativas metal-oxigénio e metal-azoto nos complexos [Cu(H2O)6]2+ e [Cu(NH3)4(H2O)2]2+, respectivamente. Relacione com o facto de um dos complexos será azul e outro violeta. 12Q – QUÍMICA 12.º ANO 2 9. Esboce um diagrama de energia potencial em função da coordenada da reacção para uma mesma reacção com e sem catalisador. 10. Qual o pH de uma solução resultante da adição de 20 cm3 de solução de NH3 + 0,20 mol dm-3 com 30 cm3 de solução de NH4Cl 0,15 mol dm-3 sabendo que Ka (NH 4 ) = 5,7 x 10-10. 12Q – QUÍMICA 12.º ANO 3 PROPOSTA DE RESOLUÇÃO 1. a) b) Cu: eléctrodo positivo; Zn: eléctrodo negativo. c) De Zn para Cu. d) Iões positivos na direcção da solução de sulfato de cobre, iões negativos na direcção da solução de sulfato de zinco. 2. a) Al. b) Não. c) Também não. 3. [Ag+ (aq)] = 0,49 mol dm-3 4. a) Nas pilhas salinas o ânodo é de zinco e o cátodo é de grafite. b) As pilhas possuem metais variados na sua constituição. Alguns deles são perigosos para a saúde e para o meio ambiente daí que as pilhas devam ser depositadas em contentores destinados a reciclagem. 5. a) Protecção catódica. Consiste na ligação do metal a proteger a outro mais oxidável. b) Apesar de o crómio ter maior tendência para se oxidar do que o ferro, o crómio permite a formação de uma película de óxido, Cr2O3, que adere ao metal, protegendo-o da corrosão. 12Q – QUÍMICA 12.º ANO 4 6. a) CO. b) 0,943 kg. 7. Geometria octaédrica. 8. As ligações dativas azoto-metal são mais fortes do que oxigénio-metal (H2O é uma base mais fraca do que NH3). O complexo com H2O é azul-claro ao passo que o complexo com NH3 é azul escuro/violeta. 9. 10. pH = 9,3 12Q – QUÍMICA 12.º ANO 5