UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA
CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS - CCT
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA - DQMC
Disciplina: Química Geral
Profa. Dra. Marcia M. Meier
LISTA DE EXERCÍCIO –ELETROQUÍMICA
1. A seguinte reação redox é usada, em meio ácido, no “bafômetro” para determinar o
nível de álcool no sangue:
8H+(aq) + + Cr2O72-(aq) + 3C2H5OH (aq) → 2Cr3+ (aq) + 3C2H4O(aq) + 7H2O(l)
(a) Identifique os elementos que mudam de estado de oxidação e indique os números
de oxidação inicial e final desses elementos. (b) Escreva a semi reação de oxidação
e redução.
2. Escreva as semi reações e a equação balanceada das reações de célula de cada uma
das seguintes células galvânicas:
a) Ni(s)|Ni2+(aq) ||Ag+(aq)|Ag(s)
b) C(gr)|H2(g)|H+(aq)||Cl-(aq)|Cl2(g)|Pt(s)
c) Cu(s)|Cu2+(aq)||Ce4+(aq),Ce3+(aq)|Pt(s)
3. Escreva as semi reações, a equação balanceada das reações de célula e o diagrama da
célula das seguintes reações simplificadas:
a) Ni2+(aq) + Zn(s) → Ni(s) + Zn2+(aq)
b) Ce4+(aq) + I- → I2(s) + Ce3+ (aq)
c) Cl2(g) + H2(g) → HCl(aq)
4. Prediga a fem padrão da seguinte célula galvânica (utilize as tabelas com os valores
padrões das semi reações):
a) Pt(s)|Cr3+(aq), Cr2+(aq)||Cu2+(aq)|Cu(s)
5. Calcule a energia livre padrão das seguintes células galvânicas (a fem padrão das
células pode ser obtido de tabelas nos livros indicados para a disciplina). Use os
coeficientes com o menor número inteiro quando escrever as equações químicas.
a) Pt(s)|Cr3+(aq), Cr2+(aq)||Cu2+(aq)|Cu(s)
Ag(s)|AgI(s)|I-(aq)||Cl-(aq)|AgCl(s)|Ag(s)
6. Um estudante recebeu uma semicélula padrão, Cu(s)|Cu2+(aq), e outra semicélula
contendo um metal M, desconhecido, imerso em 1,00 Molar de M(NO3)2(aq). Quando
o cobre foi ligado como anodo, a 25oC, a fem medida da célula foi +0,689 V. Qual é o
potencial de redução do par desconhecido M2+/M3+?
7. Suponha que os seguintes pares redox são unidos para formar uma célula galvânica
que gere corrente elétrica em condições padrão. Identifique o agente oxidante e o
agente redutor, escreva o diagrama da célula e calcule a fem padrão da célula:
a) Co2+/Co e Ti3+/Ti2+;
b) H+/H2 e Fe3+/Fe2+;
8. Determine a fem das seguintes células:
a) Zn(s)|Zn2+(aq, 0,37 mol/L)||Ni2+(aq, 0,059 mol/L)|Ni(s)
b) Sn(s)|Sn2+(aq, 0,277 mol/L)||Sn4+(aq, 0,867 mol/L), Sn2+ (aq, 0,55 mol/L)|Pt(s)
9. Para cada reação espontânea nas condições normais escreva o diagrama de célula,
determine o potencial padrão.
a) 2NO3-(aq) + 8H+(aq) + 6Hg(l) → 3Hg22+(aq) + 2NO(g) +4 H2O(l)
b) 2Hg2+(aq) + 2Br-(aq) → Hg22+(aq) + Br2(l)
10. Uma célula voltaica é construída, a qual usa a seguinte reação e funciona a 298K:
Zn(s) + Ni2+(aq) → Zn2+(aq) + Ni(s)
A) Qual é a fem dessa célula sob condições-padrão?
11. O que é eletrólise? As reações de eletrólise são termodinamicamente espontâneas?
RESPOSTAS LISTA DE EXERCÍCIO ELETROQUÍMICA,
1) A) Cr reduzido de +6 a +3, C oxidou de -2 a -1.
b) C2H5OH(aq) → C2H4O(aq) + 2H+(aq) + 2e- (Oxidação)
Cr2O72-(aq) + 14H+(aq) + 6e- → 2Cr3+(aq) +7H2O(l) (redução)
2) A) Anodo: Ni(s) → Ni2+(aq) +2eCatodo: Ag+(aq) + e- → Ag(s) (x2)
Total: 2 Ag+(aq) + Ni(s) →2 Ag(s) + Ni2+(aq)
B)anodo: H2(g) → 2H+(aq) +2eCatodo: Cl2(g) +2e → 2Cl-(aq)
Total: Cl2(g) + H2(g) →2Cl-(aq) +2H+(aq)
c) anodo: Cu(s) → Cu2+(aq) + 2e
catodo: Ce4+(aq) +e → Ce3+(aq) (x2)
total: 2 Ce4+(aq) + Cu(s) → 2 Ce3+(aq)
+ Cu2+(aq)
3) A) total: Ni2+(aq) + Zn(s) → Ni(s) + Zn2+(aq)
Diagrama: Zn(s) | Zn2+(aq)|| Ni2+(aq) | Ni(s)
B) total: 2I-(aq) + 2 Ce4+(aq) → 2Ce3+(aq) + I2(s)
Diagrama: Pt(s)|I-(aq)| I2(s)|| Ce4+(aq) , Ce3+(aq) |Pt(s)
C) total: H2(g) + Cl2(g) → 2H+(aq) + 2Cl-(aq)
Diagrama: Pt(s)| H2(g) |H+(aq)|| Cl2(g)| Cl-(aq)|Pt(s)
4)
5)
6)
7)
A) +0,75 V;
A) -144,7 kJ/mol;
+1,03 V
A) Co2+ é o agente oxidante e Ti2+ é o agente redutor;
Diagrama: Pt(s)|Ti2+(aq), Ti3+(aq)|| Co2+(aq)|Co(s); fem = +0,09V
B) Fe 3+ é o agente oxidante e H2 é o agente redutor;
Diagrama: Pt(s)| H2, H+(aq)|| Fe2+(aq)|Fe3+(aq); fem = +0,77V
8) A) 0,506V; b) 0,31 V
9) A) Hg(l)|Hg22+(aq)||NO3-(aq), H+(aq)|NO(g)|Pt(s), potencial da célula = +0,17 V, B) não é
espontânea.
10) a) 0,530V; b) 0,573V
11) (a) A eletrólise é um processo eletroquímico dirigido por uma fonte de energia externa. (b)
Por definição, as reações de eletrólise são não espontâneas (Ecel<0 e ∆G>0)